活性运动通过诱导摩擦与噪声从介质传递至探针
统计力学
2025-12-30 v3 软凝聚态物质
生物物理
摘要
活动能否从较小尺度传递到较大尺度?我们报告了这种从均匀活性介质到牛顿球形探针的传递。活性介质由更快、稀疏的自驱动粒子组成,可建模为一维中的运动-翻滚粒子或二维中的活性布朗粒子。我们推导了探针的简化随机动力学,对任意探针速度均有效,其由速度相关摩擦和噪声特征征。除了标准的被动 regime 外,我们还识别出特殊的活性 regime,其中探针呈现高持久性自驱运动,其速度分布在非零值处出现峰值。这些特征通过联合探针-介质系统的数值模拟得到量化确认。活性 regime 的出现不仅取决于介质的非平衡性,还取决于探针-介质的耦合。我们的发现表明,仅通过诱导的摩擦和噪声,持久性即可跨越不同尺度传递活性运动。
引用
@article{arxiv.2504.03210,
title = {Transfer of active motion from medium to probe via the induced friction and noise},
author = {Ji-Hui Pei and Christian Maes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.03210},
year = {2025}
}