非对称通道中相互作用活性粒子的分离

我们研究了质量为 $m$ 的相互作用活性粒子（自驱动）在非对称通道中的扩散行为。粒子受到沿通道长度方向的外加振荡力作用。在此设置下，粒子可能表现出整流现象。在无相互作用时，粒子的平均速度 $\langle v \rangle$ 在中等 $m$ 值处出现最大值。这意味着中等 $m$ 的粒子比其他粒子具有更高的速度。然而，通过引入粒子间的短程相互作用，$\langle v \rangle$ 在较低 $m$ 值处出现一个额外的峰，表明较低和中等 m 的粒子可同时与其余粒子分离。此外，通过调节相互作用强度、自驱动速度以及振荡力的参数，可有选择地分离较低 $m$、中等 $m$ 或两者的粒子。讨论了用于估计最优质量作为这些参数函数的经验关系。这些发现有助于从其余粒子中分离出特定 $m$ 的粒子。