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正极活性物质中 +1 拓扑缺陷的时空控制

软凝聚态物质 2026-05-25 v2 生物物理

摘要

拓扑缺陷是主动液晶中的显著特征,已与生物体发育中的重要形态发生转变相关联。稳健的发育因此需要严格控制拓扑缺陷的运动和位置。在本稿中,我们研究了控制限制在圆盘内的活性极性流体中 +1 拓扑缺陷的机制。如果活性局部化于圆盘内的一个环形区域,缺陷会围绕圆盘中心沿圆形轨迹运动。我们通过极性场的假设解,确定了角速度和圆半径对极性场边界取向和活性环的依赖关系。使用比例积分控制器,我们通过改变活性环的大小和边界取向来引导缺陷沿复杂轨迹运动。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.21359,
  title  = {Spatiotemporal Control of Charge +1 Topological Defects in Polar Active Matter},
  author = {Birte C. Geerds and Abhinav Singh and Mathieu Dedenon and Daniel J. G. Pearce and Frank Jülicher and Ivo F. Sbalzarini and Karsten Kruse},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.21359},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 6 figures