自由毛细自旋子的同步与自组装
软凝聚态物质
2025-02-28 v2
摘要
手性活性粒子能够从环境中汲取能量，以旋转的形式自推进。我们描述了一种实验装置，其中漂浮在振动流体表面的手性物体(自旋子)由于发射毛细波而旋转。我们观察到，自旋子对可以通过相互产生的波场以量子化的距离组装起来，实现相位同步，并且在某些情况下，围绕它们之间的中点整体旋转。一个基于波介导相互作用的数学模型捕捉了组装和同步的显著特征，而一个定性论证能够基于与波场相关的干涉和辐射应力来解释整体旋转。我们演示了向更大集合的扩展，突显了该桌面系统作为能够实现同步和集群的实验系统的潜力。
引用
@article{arxiv.2410.15228,
title = {Synchronization and self-assembly of free capillary spinners},
author = {Nilgun Sungar and John Sharpe and Loic Ijzerman and Jack-William Barotta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.15228},
year = {2025}
}