二维主动布朗粒子的相分离：但求宁静
软凝聚态物质
2021-03-25 v3 统计力学
摘要
主动布朗粒子表现出自推进运动，可建模为源于单体力。尽管其粒子间相互作用纯为排斥，在强自推进下泳者会相分离为稀薄相与稠密相。我们详细描述了近期一种针对此类运动诱导相分离的理论(Phys. Rev. E 100, 052604 (2019); Phys. Rev. Lett. 128, 26802 (2019))。从连续性方程和力密度平衡出发，该描述基于内部力密度上的四个超绝热贡献。此处超绝热力源于系统内的流动，作用于由平衡自由能产生的绝热力之上。相共存由体状态函数描述，并与文献中的布朗动力学模拟结果定量吻合。我们详述了所有解析步骤，以完全解析单体密度和电流的时空与取向依赖。角傅里叶级数分解导致总密度、极化及所有高阶模态的耦合。我们描述了功率泛函方法，包括超绝热力场的运动学依赖，以及将粒子从快区推向慢区从而诱导相分离的宁静生活效应。
引用
@article{arxiv.2103.03585,
title = {Phase separation of active Brownian particles in two dimensions: Anything for a quiet life},
author = {Sophie Hermann and Daniel de las Heras and Matthias Schmidt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.03585},
year = {2021}
}
备注
18 pages