活性棒-球混合物的相态与激发：模拟与实验

我们展示了一项大规模数值研究，并辅以实验观测，研究对象为受限在两水平板之间、由垂直振动驱动的类极性棒与球形珠子构成的准二维活性系统。对于低棒浓度 $\Phi_r$，我们观察到随着珠浓度 $\Phi_b$ 增大，从各向同性相到均匀集群相的直接相变。当 $\Phi_r$ 高于阈值时，在实验与模拟中，无序相与均匀集群相之间均出现棒与珠均致密的有序条带。在可触及的尺寸范围内我们仅观察到单一一条带，其宽度随 $\Phi_r$ 增大而增大。在有序态深处，我们观察到破缺对称的“声”模式与巨数涨落。方向依赖的声速与涨落标度符合集群场论的预言，但声阻尼率显示出对此类理论的偏离。在极高密度下，我们见到相分离为富棒与富珠区域，二者均相干运动。