受限与外力下理想主动布朗粒子的稳态分布
软凝聚态物质
2017-04-06 v3 统计力学
摘要
我们开发了一种形式精确的技巧，用于获取多种系统中无相互作用的主动布朗粒子的稳态分布。我们的技术借鉴了双向扩散方程理论的结果，以求解单粒子分布函数的稳态 Smoluchowski 方程。该方法被用于详细研究三种情形：1) 通道中的受限，2) 恒定通量稳态，以及 3) 均匀外场中的沉降。在每种情形中，已知行为被重现并精确量化，且给出了新结果。特别地，在恒定通量态中，我们推导了一个有效扩散系数，它在短距离下粒子轨迹的弹道行为与长距离下的扩散行为之间插值。我们还计算了靠近壁面的主动布朗粒子的沉降剖面，这补充了先前关于远离壁面部分的研究。我们的技术容易推广到其他主动模型，包括将活性用高斯色噪声建模的系统。
引用
@article{arxiv.1611.01834,
title = {Steady-state distributions of ideal active Brownian particles under confinement and forcing},
author = {Caleb G. Wagner and Michael F. Hagan and Aparna Baskaran},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.01834},
year = {2017}
}
备注
Published in J. Stat. Mech