与环境相互作用的活性旋转子的同步
统计力学
2020-03-02 v1 适应与自组织系统
生物物理
摘要
生命系统中多个器官对环境变化作出响应，且来自器官的信号调节生理环境。受此生物反馈启发，我们提出一个由活性旋转子组成的简单自治系统，以解释多个单元如何在涨落环境下实现同步。我们发现，通过环境的反馈可在特定条件下将旋转子牵引至具有同步相位。该机制明显不同于由不与系统相互作用的共同振荡外部刺激引起的简单牵引。我们从理论上考察了相位同步如何依赖于旋转子与环境间的相互作用强度。此外，我们通过用微电子器件实现模拟电路，成功演示了所提模型。这一受生物启发的平台可用作监测变化环境的传感器，以及利用其反馈诱导同步来放大信号的控制器。
引用
@article{arxiv.2001.01370,
title = {Synchronization of active rotators interacting with environment},
author = {Taegeun Song and Heetae Kim and Seung-Woo Son and Junghyo Jo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.01370},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 6 figures