Non-negative Interfacial Tension in Phase-Separated Active Brownian Particles
本文提出了活性布朗粒子气液自由界面非平衡界面张力$γ_{\rm gl}$的微观理论。基本的平方梯度处理和分裂的力平衡的流量和结构的贡献是一般的，适用于非均匀的非平衡稳态。我们发现$γ_{\rm gl}\geq 0$，它反对Bialké等人的主张[Phys. Rev. Lett. $\bf{115}$，098301（2015）]，并提供了在主动布朗动力学多体模拟中广泛观察到的界面稳定性的理论依据。
2020-01-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory of Nonequilibrium Crystallization and the Phase Diagram of Active Brownian Spheres
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
本文提出了一种统计力学模型，用于描述活性布朗粒子的非平衡结晶现象，并构建了其完整的相图。
2024-11-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Entropy power functional theory for Brownian many-body dynamics
Universität Bayreuth（拜罗伊特大学）
研究一般时空非平衡下成对相互作用多体系统的过阻尼布朗动力学，提出变分方案，通过联合自由功率最小化原理确定相关物理量，内在自由功率泛函分熵率与能量率，源于通用熵超功率泛函，由两个连续性方程完善动力学描述。
2026-07-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Colossal Brownian yet non-Gaussian diffusion induced by nonequilibrium noise
我们报告新的布朗，但非高斯扩散，其中粒子的均方位移随时间线性增长，粒子扩散的概率密度是高斯型的，但是，其位置增量的概率密度具有指数衰减的尾巴。在最近的作品在这方面，这种行为是不是一个空间或时间依赖性扩散的后果，但引起的外部非热噪声作用于粒子居住在一个周期性的潜力。在增量统计中指数尾的存在导致扩散的巨大增强，大大超过了以前研究的情况下已知的标签下的“巨人”扩散。这种巨大的扩散增强对广泛的首次到达问题产生了至关重要的影响，例如控制活细胞运输的扩散限制反应。
2020-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase coexistence of active Brownian particles
我们研究运动诱导的相分离的活性布朗粒子，这是建模为纯粹的排斥球，由于一个恒定的游泳力与自由扩散的方向移动。本文在幂函数概念的基础上发展了非平衡相共存和界面结构的分析理论。理论预测验证布朗动力学计算机模拟。我们发现，内部的单体力场有四个非平衡的贡献：（i）各向同性阻力和（ii）界面阻力对向前运动，（iii）超绝热球压力梯度和（iv）安静的生活梯度力。内禀球面压力与自由界面极化产生的游动压力相平衡。由于密度分布的不均匀性，静生命力与绝热力相反。静态寿命和绝热力的平衡通过两个体态函数的相等性来确定体共存，这与界面贡献无关。内力场是依赖于密度和电流的运动泛函，但与外力和游动力无关，与幂函数理论一致。相变起源于非平衡排斥，与敏捷的气体是更排斥比安静的液体。
2019-11-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Brownian motion beyond the effective temperature
热平衡条件简化了波动的理论处理，如在著名的爱因斯坦的布朗运动的迁移率和扩散率之间的关系中发现的。最近的几个理论放宽了热平衡的假设，导致至少两个主要的情况。对于分离良好的时间尺度，如在老化的玻璃体系中，平衡涨落耗散定理适用于每个尺度，并具有其自己的“有效”温度。对于混合时间尺度，例如在活性或颗粒流体或湍流中，温度不再是明确定义的，波动的动力学性质完全显现，并且适用广义波动耗散定理（GFDT）。在这里，我们研究实验的混合时标制度，通过研究波动和线性响应的布朗运动的旋转入侵者沉浸在振动流化颗粒介质。增加填充分数，该系统从一个稀单时间尺度政权走向一个更密集的多时间尺度阶段。爱因斯坦的关系在前者中成立，在后者中被违反。这种违反不能用有效温度来解释，而GFDT能够将其归因于入侵者与周围流体之间的强耦合的出现。直接的实验测量证实了当密度增加时系统中空间相关性的发展。
2014-04-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium dynamics and entropy production of a trapped colloidal particle in a complex nonreciprocal medium
本文研究了受剪切流驱动且处于非互易记忆介质中的陷俘Brownian粒子的二维运动，发现当剪切率超过临界值时系统会从稳态转变为非稳态并逃逸陷阱，且跨越稳定性阈值时熵产生率保持有限。
2024-04-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stochastic model for the dynamics of interacting Brownian particles
利用介观非平衡态热力学方法，构造了相互作用布朗粒子系统的单粒子和双粒子Fokker-Planck方程。利用这些方程，我们导出了相应的平衡方程。我们得到的热通量和压力张量，使一个描述的动能和势能交换的粒子与热浴的表达式。通过动量平衡，我们分析特别是扩散制度，以获得集体扩散系数的流体动力学和有效力作用在布朗粒子。
2001-10-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium fluctuation dissipation relations of interacting Brownian particles driven by shear
我们提出了一个详细的分析波动耗散定理（FDT）接近玻璃化转变的胶体悬浮液在稳态剪切使用模式耦合近似。第一个问题是多粒子Smoluchowski方程。在剪切下，细致平衡被打破，并且在稳态下的响应函数在长时间内小于从平衡FDT估计的。一个渐近常数的关系连接的剪切驱动衰减过程中的响应和波动，恢复的FDT的形式，但是，从平衡的比例不同。在短时间内，平衡FDT保持不变。我们遵循两个独立的方法，其结果是在定性协议。为了讨论导出的波动耗散比，我们显示了一个精确的重新表述的磁化率，其中包含不完整的Smoluchowski运营商在平衡，但只有其定义良好的厄米部分。这个厄米部分可以被解释为支配与概率流共动的框架中的动力学。我们提出了一个简单的玩具模型，说明剪切胶体系统中的FDT破坏。
2009-10-12 cond-mat.soft
Hydrodynamic and Brownian Fluctuations in Sedimenting Suspensions
我们使用一个介观计算机模拟的方法来研究之间的相互作用的流体动力学和布朗波动的硬球颗粒的Peclet数（Pe）范围从0.1到15的稳态沉降。即使当流体动力相互作用是一个数量级弱于布朗力，它们仍然诱导回流效应，占主导地位的平均沉降速度的减少，增加颗粒堆积分数。另一方面，当Pe > 1时，流速脉动开始表现出非平衡流体动力学特征
2004-11-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Experimental Accessibility of Generalized Fluctuation-Dissipation Relations for Nonequilibrium Steady States
本文从实验上研究了布朗粒子进入非平衡稳态的涨落耗散定理。我们验证了两个不同的理论变体的广义波动耗散定理。此外，我们表明，变量的选择至关重要的影响，确定从稳态非平衡波动的非平衡响应的准确性。
2010-09-20 cond-mat.soft
Physical insight into the thermodynamic uncertainty relation using Brownian motion in tilted periodic potentials
使用布朗运动的周期性势$V(x)$倾斜的力$f$，我们提供了物理洞察热力学不确定性关系，最近提出的统计误差和不可逆的非平衡稳态热耗散的原则。根据该关系式，耗散过程产生的非平衡输出必然引起能量成本或热耗散$q$，并且为了将输出波动限制在相对不确定性$ε$内，至少必须耗散$2k_BT/ε^2$的热。我们的模型表明，这个绑定不仅在接近平衡（$f\ll V'(x)$），但也在远离平衡$(f\gg V'(x))$，更一般地说，当耗散的热量是正态分布。在临界力附近，当势阱之间的势垒即将消失时，能量消耗最大，布朗粒子的涨落最大。这些结果表明，热分布偏离高斯性导致了不确定关系的不等式，进一步阐明了不确定关系的含义。我们的不确定性关系的推导也认识到一个新的约束的非平衡波动的方差耗散热（$σ_q^2$）增加其平均值（$μ_q$），不能小于$2k_BTμ_q$。
2017-07-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Many faces of nonequilibrium: anomalous transport phenomena in driven periodic systems
我们考虑一个非平衡条件下运行的通用系统。解释，我们考虑一个惯性经典布朗粒子居住的周期性结构与空间破缺的反射对称。该粒子耦合到温度为$T$的浴中，并由无偏的时间周期力驱动。在渐近长时间制度的粒子作为一个布朗电机表现出有限的定向运输，虽然没有净偏置力作用于系统。在这里，我们回顾和进一步详细解释最近自己的研究这种设置的特殊运输行为。主要的焦点放在那些不同的新兴布朗扩散异常。特别是，在瞬态，时间依赖域的粒子是能够表现出异常的扩散运动，最终跨越到正常扩散只有在渐近长时间限制。在后一极限中，该正常扩散系数甚至可以显示非单调的温度依赖性，这意味着它不是随着温度的增加而单调增加，而是可以在随着温度的增加再次增长之前表现出扩展的中间最小值。
2020-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics of Brownian particles in asymmetric confinement: Insights into Entropic Stochastic Resonance
该研究探究非对称约束下过阻尼布朗系统的热力学响应，分析周期场频率、噪声强度及横向力对平均做功的影响，揭示约束非对称的降功作用与能熵转变，并提出平均自由飞行时间描述非对称下的熵随机共振。
2024-08-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structural nonequilibrium forces in driven colloidal systems
Universität Bayreuth（拜罗伊特大学）
研究揭示了维持非平衡过阻尼布朗多体系统空间非均匀性的结构性单体力场，通过布朗动力学模拟和新功率功能近似，量化了粘性与结构性力，包括记忆效应和剪切迁移。
2018-11-05 cond-mat.soft physics.flu-dyn
When velocity autocorrelations mirror force autocorrelations: Exact noise-cancellation in interacting Brownian systems
Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）；Technische Universität Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
本研究证明在热平衡状态下，布朗系统中速度自相关函数与力自相关函数严格成反比，从而确立噪声消除算法为精确方法。
2026-03-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Nonequilibrium transport and phase transitions in driven diffusion of interacting particles
驱动扩散系统构成了非平衡物理学的典型模型。其中，被称为不对称简单排斥过程（ASEP）的受驱动格子气是最突出的例子，已经获得了许多有趣的精确结果。在总结了关键的发现，包括映射的ASEP量子自旋链，我们讨论了最近推出的布朗不对称简单排斥过程（BASEP）作为一个相关的类驱动扩散系统与连续空间动力学。在BASEP中，考虑了硬核相互作用粒子通过一维周期势场的布朗运动。我们研究是否可以被认为是通用的任意周期性电位的电流密度关系的BASEP和是否排斥粒子的相互作用以外的硬核导致类似的结果。我们的研究结果表明，形状的电流密度关系是通用的单阱周期性电位，总是可以归因于势垒减少，阻塞和交换对称性效应的相互作用。这意味着，在一般情况下，多达五个不同阶段的非平衡稳态是可能的，这样的潜力。相可以发生在耦合到颗粒库的系统中，其中堆积密度是序参量。对于多阱周期势，更复杂的电流密度关系是可能的，更多的相位可以出现。以Yukawa排斥势为例，我们证明了势垒减少和阻塞对电流的影响也存在。交换对称性效应需要硬核相互作用，我们证明，它仍然可以被识别时，硬核相互作用与弱汤川相互作用相结合。
2020-02-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Activity-induced Nonequilibrium Vaporization Leads to Reentrant Phase Separation
具有纯排斥作用的活性布朗粒子（ABPs）是研究非平衡态对集体行为影响的理想模型。长期以来，人们已经确定，活动可以产生有效的吸引力，导致运动诱导相分离（MIPS），其作用类似于具有吸引力的粒子间相互作用的最简单平衡系统中的（逆）温度。在这里，我们的理论分析MIPS的动力学理论的基础上表明，一种新型的活性诱导的非平衡蒸发是能够阻碍致密相的形成时，活性是足够大的。这样的非平衡蒸发与活动引起的有效吸引一起，从而导致MIPS再入。数值模拟验证了活度对ABPs相行为的非平衡效应，并进一步验证了MIPS对活度和粒子间相互作用强度的依赖性.我们的研究结果突出了活性的非平衡性质对活性系统相行为的独特作用，这可能会激发对平衡和非平衡系统之间的本质区别的深刻见解。
2022-03-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Decoupling elasticity and electrical conductivity of carbon black gels filled with insulating non-Brownian grains
本研究发现填充绝缘非布朗颗粒的炭黑凝胶中弹性与电导率可解耦：剪切致凝胶相分离塌缩时，导电夹杂物使二者同步下降，绝缘夹杂物却让电导率上升，为能源应用中电学性能调控提供了新依据。
2024-08-13 cond-mat.soft
Superadiabatic forces in Brownian many-body dynamics
非平衡多体动力学的理论方法通常依赖于绝热假设，其中真实的动力学被表示为一系列的平衡态。超越这种简单的近似是一个众所周知的困难问题。对于经典布朗多体动力学的情况下，我们提出了一种模拟方法，允许隔离和精确地评估超绝热相关性和所产生的力。应用该方法的一维硬粒子系统揭示了动力学的重要性，以及这些非平凡的平衡贡献的复杂性。我们的发现有助于澄清动态密度泛函理论的现状，并为改进理论的发展提供了合理的依据。
2014-08-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Enhanced Efficiency in Shear-Loaded Brownian Gyrators
本研究通过外部剪切流作为机械载荷，显著提升了布朗陀螺仪作为热发动机的效率，在最大功率时接近卡诺效率，但揭示了效率与稳定性之间的权衡。
2025-02-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Green-Kubo approach to the average swim speed in active Brownian systems
我们发展了一个精确的格林-久保公式，它将相互作用的活性布朗粒子系统的非平衡平均值与平衡时间-关联函数联系起来。应用该方法计算了活性物质粗粒化理论中的一个关键量--与密度相关的平均游动速度。平均游动速度通过对作用于标记颗粒上的相互作用力的平衡自相关函数进行积分来确定。分析结果进行了验证，使用布朗动力学模拟。
2016-08-29 cond-mat.soft
Fluid viscoelasticity triggers fast transitions of a Brownian particle in a double well optical potential
热激活转变在自然界中无处不在，发生在通常被视为理想粘性流体的复杂环境中。我们报告的第一个直接观察到的布朗珠之间的一个单长弛豫时间的粘弹性流体的双光势阱的过境。我们精确地描述了潜在的和流体，从而使我们的实验结果和广义朗之万方程的基础上的理论模型之间的比较整洁。我们的研究结果揭示了一个急剧放大的过渡率相比，在牛顿流体中，源于流体的松弛过程中的粒子交叉事件。
2021-03-16 cond-mat.soft physics.class-ph
Single-file transport in periodic potentials: The Brownian asymmetric exclusion process
周期性结构中的单列布朗运动是自然界和工业中的一个重要过程，在受控条件下的实验研究也日益受到重视。为了探索和理解这种运动的一般特征，最近引入了布朗不对称简单排斥过程（BASEP）。BASEP是指扩散模型，其中硬球由通过周期性势的恒定拖曳力驱动。在这里，我们得到的一般性质的丰富的集体动力学的BASEP。稳态下的平均电流随颗粒的尺寸和密度变化很大。对于一个开放系统耦合到粒子水库，极值电流原理预测各种非平衡相，我们验证了布朗动力学模拟。对于一般的对相互作用，我们讨论了连接到单文件传输的行波势和证明了不可能的电流反转系统驱动的恒定阻力和行波。
2019-11-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The nonequilibrium glassy dynamics of self-propelled particles
我们研究玻璃态动力学发生在致密的组件的非热活性粒子，仅由非平衡自推进机制驱动。主动力被建模为一个Ornstein-Uhlenbeck随机过程，其特征在于持续时间和有效温度，和粒子通过一个Lennard-Jones潜在的，产生良好的研究在布朗极限的玻璃态行为的相互作用，获得的持续时间消失。通过增加的持续时间，系统更强烈地偏离热平衡，我们提供了一个全面的数值分析所产生的活性流体的结构和动力学。有限的持续时间深刻地影响流体的静态结构，并引起非平衡的速度相关性，在热系统中是不存在的。尽管这些非平衡功能，对于任何值的持续时间，我们观察到的非平衡玻璃化转变的有效温度降低。令人惊讶的是，增加偏离热平衡被发现促进（而不是抑制）的玻璃态动力学。总的来说，我们的研究结果表明，随着持续时间的增加，微观性质的活性流体的变化定量，但广泛的功能的非平衡态玻璃动力学观察到的有效温度降低定性相似的热玻璃形成。
2016-06-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Motility-Induced Microphase and Macrophase Separation in a Two-Dimensional Active Brownian Particle System
作为非平衡力的结果，纯排斥性自推进颗粒经历浓相和稀相之间的宏观相分离。我们提出了一个深入的研究，这种动力学诱导相分离（MIPS）在两个维度的活性布朗粒子的有序动力学，我们表明，它是一般伴随着微相分离。密相的生长遵循类似于液-气相分离的规律。然而，它是由六角微区的马赛克，其尺寸不会无限粗化，留下一个扩展的拓扑缺陷的网络，从微观稀释气泡出现。这些有限尺寸结构的特征长度随活性而增加，与初始条件的选择无关。
2021-09-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Pair-distribution function of active Brownian spheres in two spatial dimensions: simulation results and analytic representation
本文研究了二维空间中球形活性布朗粒子与Weeks-Chandler-Andersen势相互作用的全对分布函数。完整的对分布函数依赖于描述两个粒子的相对位置和方向的三个坐标，指定粒子活动的Péclet数，以及它们的平均堆积密度。这个五维函数是从布朗动力学模拟得到的。我们讨论它的结构，考虑到它的所有自由度。此外，我们提出了一个近似的解析表达式的产品的全对分布函数和粒子间的力量。我们发现，解析表达式，这是通常需要推导的解析模型时，积极的布朗粒子的集体动力学，是在良好的协议与模拟结果。本文的研究结果对进一步研究活性布朗粒子和非平衡统计物理具有一定的参考价值。
2020-06-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Variance sum rule: proofs and solvable models
本文在更一般条件下推导并证明了过阻尼 Langevin 系统非平衡稳态的方差求和规则，据此得到仅依赖位置关联函数二阶时间导数的熵产生率新公式，并在三个可解模型中验证了其判别强非平衡区域的有效性。
2024-03-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mode-coupling theory for the steady-state dynamics of active Brownian particles
本文提出了一个二维球对称活性布朗粒子系统的稳态动力学理论。该理论的推导包括两个步骤。首先，我们将自推进积分出去，得到了粒子位置概率分布的多粒子演化方程。其次，我们利用投影算子技术和类模耦合因子分解近似导出了密度关联函数的运动方程。活性系统的非平衡特性通过稳态关联函数的存在来体现，该函数量化了粒子的微观稳态电流的空间相关性。该函数确定了短时动态对活动的依赖性。它还参与记忆矩阵的表达，从而影响长时间玻璃化动力学。
2019-03-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tunable Signal Penetration and Response Plateaus in Bistable Mechanical Media
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg（弗莱堡大学）
研究针对传统粘弹性材料处理机械信号的不足，利用双稳态机械介质，通过微观布朗动力学与泊松切换耦合模拟，得出解析解，揭示信号穿透和响应现象及权衡，为智能软物质频率选择性信号处理提供设计规则。
2026-11-09 cond-mat.soft
Unusual stationary state in Brownian systems with Lorentz force
在具有过阻尼动力学的系统中，洛伦兹力降低了布朗粒子在垂直于磁场的平面中的扩散率。扩散的各向异性意味着粒子概率分布的福克-普朗克方程获得了张量系数。然而，张量不是典型的扩散张量，因为反对称元素解释了洛伦兹力使带电粒子运动轨迹弯曲的事实。这就产生了不寻常的动力学与功能，如额外的洛伦兹通量和非平凡的密度分布，不像一个扩散系统。然而，平衡性质不受洛伦兹力的影响。在这里，我们表明，通过随机重置的布朗粒子，可以创建一个非平衡稳态下保持洛伦兹力动力学的标志性特征。然后，我们考虑一个极简的例子，空间不均匀的磁场，这表明如何从根本上改变洛伦兹通量的边界条件，从而产生一个不寻常的稳态。
2020-06-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Brownian heat engine with active reservoirs
微生物如细菌是活性物质，它们消耗化学能并产生其独特的奔跑和翻滚运动。一群这样的微生物提供了一个非平衡的活性环境，其噪声特性不同于那些热平衡水库。一个重要的区别是一个有限的持续时间，这是相当大的相比，平衡噪声，也就是说，有源噪声着色。在这里，我们研究了一个中观能量收集设备（发动机）与主动水库利用这种噪声的性质。对于一个简单的线性模型，我们分析表明，发动机的效率可以超过传统的卡诺界限，从而释放的功率效率权衡约束，并在最大功率的效率可以克服Curzon-Ahlborn效率。我们发现，主动发动机的至高无上的关键取决于两个主动水库的时间尺度对称性。
2020-03-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Transport and diffusion properties of Brownian particles powered by a rotating wheel
数值研究了在二维通道中由转轮驱动的布朗粒子的扩散和整流。非平衡驱动来自于旋转的车轮，它可以打破热力学平衡，在非对称势场中诱导定向输运。发现沿势的输运方向由势的不对称性和车轮的位置决定。平均速度是角速度（或扩散系数）的峰值函数，并且当扩散系数（或角速度）增加时，峰值的位置向大的角速度（或扩散系数）移动。存在一个最佳角速度（或扩散系数），在该角速度下有效扩散系数取最大值。值得注意的是，通过适当地调整系统参数，观察到的巨大的扩散加速。对应于最大有效扩散系数的参数与平均速度最大时的参数不同。
2017-07-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Quadrupolar gyration of a Brownian particle in a confining ring
本文提出最小理论模型，揭示限制在环形陷阱中的被动布朗粒子在正交热浴各向异性热涨落驱动下，打破细致平衡形成四极涡旋稳态，为最小被动系统的非平衡现象提供标志。
2025-08-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.app-ph
Arcsine Law and Multistable Brownian Dynamics in a Tilted Periodic Potential
多稳性是动态系统中最重要的现象之一，例如双稳性使逻辑门的实现和计算成为可能。最近，多稳态已经吸引了与忆阻器和石墨烯结构相关的极大的新兴趣，仅举几例。研究了布朗粒子在倾斜周期势作用下的速度动力学三稳性。它表明，这种效果的起源归因于反正弦定律的速度动力学在零温度极限。我们分析了热涨落的影响，并构建了速度动力学稳定性的相图。提出了一种通过改变作用在粒子上的力或系统的温度来控制多稳态的有效策略。我们对非平衡统计物理学范式模型的研究结果适用于布朗马达、约瑟夫森结、光晶格中的冷原子和胶体系统等。
2021-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of underdamped Brownian collisional engines: New insights and resonant phenomena
本文将碰撞发动机概念拓展至欠阻尼布朗粒子，系统比较欠阻尼与过阻尼功-功发动机性能，发现欠阻尼发动机因存在共振区域而在广泛参数范围内同时提升效率与功率输出，揭示了动力学选择与驱动协议对优化发动机性能的关键作用。
2024-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.soft
Two-dimensional crystals far from equilibrium
该研究提出一个二维非布朗悬浮液粒子模型，揭示高密度非平衡吸收相变中长程晶体序的形成机制，为二维中违反Mermin-Wagner定理稳定晶体序提供微观模型。
2023-05-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Active elastic dimers: self-propulsion and current reversal on a featureless track
我们提出了一个布朗尺蠖模型的自我推进的弹性二聚体在没有外部潜力。非平衡噪声与拉伸相关阻尼一起形成推进机制。我们的模型连接了三个关键的非平衡特征--位置-速度相关性、非零平均内力和漂移速度。我们的分析结果，包括惊人的电流反转，比较非常好的数值模拟。该模型结合了DNA解旋酶、振动表面上的极杆、爬行角膜细胞和肌球蛋白VI的推进机制。我们建议实验实现和测试的模型。
2007-08-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Active Particles in Complex and Crowded Environments
与被动布朗粒子不同，主动粒子，也称为自推进布朗粒子或微泳者和纳米泳者，能够从其环境中吸收能量并将其转化为定向运动。由于这种能量的不断流动，它们的行为只能在非平衡物理学的框架内解释和理解。在生物学领域，许多细胞进行定向运动，例如，作为一种浏览营养物质或避免毒素的方式。受这些能动微生物的启发，研究人员一直在开发基于不同机制具有类似游泳行为的人造颗粒;这些人造微型和纳米机器作为医疗保健，可持续性和安全应用的自主代理人具有巨大潜力。重点关注自推进布朗粒子与拥挤和复杂环境相互作用的基本物理特征，这篇全面的综述将使读者处于该领域的最前沿，通过其基本原理，人工自推进微和纳米粒子的发展，以及它们在非平衡现象研究中的应用，以及该领域目前面临的公开挑战。
2016-12-29 cond-mat.soft
