Work fluctuations for a Brownian particle in a harmonic trap with fluctuating locations
我们考虑一个简谐势阱中的布朗粒子。陷阱的位置根据Ornstein-Uhlenbeck过程进行调制。本文研究了在定态条件下，在给定的时间间隔内，调制陷阱对布朗粒子所作的功的涨落。我们计算的大偏差以及完成的工作的概率密度函数的渐近形式。概率密度函数的理论渐近形式与数值结果非常吻合。我们还讨论了该系统的涨落定理的有效性。
2013-02-25 cond-mat.stat-mech
On the Inertial Rotational Brownian Motion of Arbitrarily Shaped Particles
本文将惯性转动布朗运动模拟为在转动群SO（3）的余切丛上演化的Ornstein-Uhlenbeck过程。这种方法的好处和使用不同的旋转参数化允许处理具有任意形状的颗粒，而不需要对粘度张量的形状或结构进行任何简化假设。由此产生的联合方向和角动量概率分布的福克-普朗克方程可以近似地使用指数坐标中的“anomalous”高斯分布来求解。
2023-03-13 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Brownian molecular motors driven by rotation-translation coupling
我们研究了三种布朗马达模型，它们通过打开和关闭一个势将旋转扩散转化为定向平移运动。在第一个模型中，空间不对称势通过整流旋转扩散产生定向平移运动。它的行为很像一个传统的闪光棘轮。第二种模型利用旋转扩散和漂移来产生平移运动，而没有空间不对称的潜力。该第二模型可以由布朗马达机制（扩散驱动）或动力冲程（漂移驱动）的组合驱动，这取决于所选择的参数。在第三个模型中，布朗电机和动力冲程机制的元素通过在三个不同状态之间切换来组合。生物马达蛋白的模型的相关性进行了讨论。
2006-06-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Bopp operators and phase-space spin dynamics: Application to rotational quantum brownian motion
正如已经知道的非相对论性的无自旋粒子，波普算子提供了一个优雅和简单的方法来计算在量子力学的相空间公式的准概率分布的动力学。在这项工作中，我们提出了一个推广的Bopp算子的自旋和应用我们的结果的情况下，开放的自旋系统。这种方法允许以透明的方式采取经典极限，恢复相应的福克-普朗克方程。
2007-04-20 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Entropy production of a Brownian ellipsoid in the overdamped limit
从随机热力学的角度分析了椭球布朗粒子的平动和转动运动。粒子的布朗运动由外力和扭矩驱动，并发生在摩擦系数和（局部）温度取决于空间和时间的非均匀热环境中。我们的粒子的随机热力学分析是基于与单粒子轨迹的熵产生。它的动机是最近的发现，过阻尼极限消失的惯性效应（相比粘性摩擦）产生了所谓的“异常”的贡献熵产生，这在过阻尼近似没有对应的，当惯性效应被简单地丢弃。在这里，我们表明，旋转布朗运动在过阻尼极限产生的“异常”熵的额外贡献。我们通过对熵产生的母函数进行系统的奇异摄动分析，计算出它的具体形式。作为一个副结果，我们也得到了（众所周知的）运动方程的过阻尼极限。我们进一步研究了粒子形状的影响，并给出了显式表达式的“异常熵”的长扁球体和近球形布朗粒子。
2016-01-13 cond-mat.stat-mech
On the (hydrodynamic) memory in the theory of Brownian motion
本文的目的是记住和审查的布朗运动理论的几个例外的调查。虽然在这些作品中的第一个正确的流体动力学理论的平移和旋转布朗运动已创建，他们仍然未知或知之甚少的物理界和长时间后出现的原始文件，其主要成果被重新发现的其他作者。评论的作品是非常有趣的，不仅历史上，但从有条不紊的角度以及。
2004-10-09 cond-mat.stat-mech
Langevin equations and a geometric integration scheme for the overdamped limit of rotational Brownian motion of axisymmetric particles
本文针对轴对称粒子过阻尼转动布朗运动，从几何构造推导Langevin方程，提出精确保持归一化约束的几何积分格式，其允许更大时间步长，并证明满足细致平衡。
2025-08-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph
Effective temperatures of hot Brownian motion
从非等温溶剂的涨落流体动力学出发，导出了受热布朗粒子的平移和旋转运动的广义朗之万方程。粒子周围的温度梯度耦合到由粒子本身激发的流体动力学模式，使得所得到的噪声频谱由频率依赖的温度支配。我们展示了如何有效的温度，在该文章的坐标和（角）速度似乎是热化出现从这个中心量。
2014-03-17 cond-mat.stat-mech
Virial stress in systems of active Brownian particles in the presence of translational and rotational inertia
Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育研究所）；Institute for Advanced Simulation, Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心先进模拟研究所）
通过拉格朗日方程推导了含平动和转动惯性的活性布朗粒子系统的应力张量，发现周期系统状态方程依赖于惯性，而壁面约束导致极化增强和状态方程失效，但体相局部应力与周期系统一致，且泳动应力不包含在局部应力张量中。
2026-06-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Stochastic resetting in underdamped Brownian motion
我们考虑一个单一的布朗粒子在一维介质中在一个恒定的温度在欠阻尼制度。我们随机重置布朗粒子的位置到一个固定的点在空间中的一个恒定的速率$r$，而它的速度的演变与粒子的位置和随机重置机制无关。研究了该模型系统位置分布的非平衡稳态。进一步研究了粒子在有限时间内的位置分布和非平衡稳态随时间的分布。数值模拟验证了分析结果。
2018-12-18 cond-mat.stat-mech
Deterministic dynamics of overactive Brownian particle in 2D and 3D potential wells
该研究探究二维、三维势阱中超活跃布朗粒子的哈密顿确定性动力学，给出旋转对称运动积分，对比不同维度与对称性势阱的动力学特征，揭示其对轨道的影响，并给出球对称高斯势的散射截面与自推进速度的关系。
2023-12-14 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Stochastic efficiency of an isothermal work-to-work converter engine
我们研究了等温布朗功-功转换器发动机的效率，该发动机由布朗粒子耦合到恒温热浴中组成。该系统是通过使用两个外部的时间依赖的随机高斯力，其中一个被称为负载力，另一个被称为驱动力保持平衡。这两种力所做的功是随机量。这种小型发动机的效率被定义为对负载力所做的随机功与驱动力所做的随机功之比。分析了随机效率的概率密度函数和大偏差函数，并通过数值模拟进行了验证。
2021-03-24 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
Generalized optimal protocols of Brownian motion in a parabolic potentia
利用指数核的广义朗之万方程，分析了热浴中布朗粒子在简谐运动势作用下的最优功的记忆效应。广义过阻尼的情况下也进行了研究。在这些更精确的描述中出现了几个事实，这些描述使用了相同的马尔可夫初始条件，导致粒子对场做机械功。与后者获得的结果相比，记忆褪色的不连续性观察到的高度欠阻尼制度，这表明，这种特质是一个后果的马尔可夫近似以及依赖于不同的动力学的非线性与外场。与过阻尼马尔可夫模型不同的是，模拟广义马尔可夫模型的工作是由外场完成的。对熵产生率的详细计算给出了负值。它在数学上是正确的，因为动力学处理的是浴的自由度的简化描述。该理论则要求改进对它们的处理，以恢复第二定律，从而得到具有所需热力学一致性的结果。
2023-02-02 cond-mat.stat-mech
Work fluctuations for a Brownian particle driven by a correlated external random force
本文研究了布朗粒子在关联随机外力作用下的欠阻尼运动。该力由Ornstein-Uhlenbeck过程建模。研究了定态布朗粒子在一定时间内受外力作用所作功的涨落。我们计算的大偏差函数以及完成的工作的概率密度函数的完整渐近形式。我们还讨论了该系统的大偏差函数的对称性。最后，我们进行了数值模拟，他们是在一个非常好的协议与解析结果。
2014-07-23 cond-mat.stat-mech
Persistence of an active asymmetric rigid Brownian particle in two dimensions
本文研究了二维形状不对称活性布朗粒子的持久概率，解析推导了自由与谐振势阱束缚下推进速度对持久概率的影响，并通过Langevin动力学模拟验证了该方法可区分活性与被动各向异性粒子。
2022-08-19 cond-mat.stat-mech
Work distribution function for a Brownian particle driven by a nonconservative force
我们推导出了一个均匀拖动的布朗粒子受到旋转力矩的简谐力所作的功的分布函数。根据Onsager和Machlup的泛函积分方法，我们得到了在时间$t$的特定位置找到布朗粒子的转移概率，因为它在较早的时间从特定的位置开始了旅程。广义Onsager-Machlup拉格朗日量的正向和时间反演形式之间的差异被确定为介质熵产生率，这进一步帮助我们发展我们模型的随机热力学形式主义。由谐波陷阱所做的工作的概率分布进行评估的平衡初始条件。虽然这种分布具有高斯形式，但发现这种分布不满足传统的工作波动定理。
2015-06-02 cond-mat.stat-mech
Brownian motion of a self-propelled particle
通过解析求解朗之万方程，研究了自推进粒子的过阻尼布朗运动。在平移和旋转扩散的顶部，在所提出的模型的上下文中，“活性”粒子沿着其内部取向轴被驱动。我们计算的前四个时刻的概率分布函数的位移作为时间的函数的球形粒子各向同性平移扩散以及各向异性椭球粒子。在这两种情况下，平移和旋转运动要么是无限制的，要么是限制在一维或二维。有限时间t处的显著非高斯行为由非零峰度表示。为了界定超扩散制度，这发生在中间的时间，两个时间尺度被确定。对于某些模型情况，可以观察到均方位移的特征t^3行为。将真实的和人造的微泳者（如细菌或催化驱动的Janus粒子）的动力学与我们的分析表达式进行比较，可以揭示它们的运动是否是布朗运动。
2010-05-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equilibrium stochastic dynamics of a Brownian particle in inhomogeneous space: derivation of an alternative model
本文导出了非齐次空间中布朗粒子的一个择一平衡随机动力学。这样的动力学可以模拟复杂分子在其构象空间中与均匀热浴平衡时的运动。推导是通过一个简单的推广的配方由于Zwanzig的布朗粒子在均匀的热浴。我们表明，如果系统耦合到不同数量的浴自由度在不同的构象，然后导出的替代模型。我们讨论的实验结果Faucheux和Libchaber这可能表明可能的限制玻尔兹曼分布的平衡分布的布朗粒子在非均匀空间，并提出实验验证本理论使用类似的方法。
2016-12-19 cond-mat.stat-mech
Optimal work of Brownian motion in a harmonic time-dependent stiffness potential. Effect of the initial position
该系统由一个布朗粒子浸没在热浴中捕获在光镊作为外部协议与时间相关的强度。在《物理学评论》中，98：108301，2007]通过假设功必须在粒子的初始位置的分布上平均来彻底计算过阻尼状态中的最佳平均功。目前的研究假设，而不是朗之万方程的任何给定的初始位置和它的平均完成的噪声分布的解决方案。因此，这个建议在更广泛的意义上扩展了已经发表的结果，包括麦克斯韦恶魔的外观为特定的初始条件下，分析熵产生率和通过测量粒子位置获得的互信息。所提出的研究具有能够与数值模拟的数据进行比较的优点。
2023-02-02 cond-mat.stat-mech
Work Fluctuations and Stochastic Resonance
本文研究了布朗粒子在双势阱中的运动。该系统表现出随机共振现象。计算了在时间渐近状态下，系统在一个驱动周期内所做的功的分布。我们表明，波动的输入能量或所做的工作占主导地位的平均值。作为噪声强度的函数的在一段时间内所做的功的平均值也可以用于消除系统中的随机共振。我们还讨论了在这个特定的系统中的稳态波动定理的有效性。
2007-01-14 cond-mat.stat-mech
Energetics of a driven Brownian harmonic oscillator
我们提供了一个布朗振荡器与热浴接触，并通过外部无偏的时间周期性的力量，需要系统的热力学平衡驱动的能量学的见解。求解相应的朗之万方程，计算了长时间定态下的平均动能和势能。推导了系统的能量平衡方程，研究了系统中的能量流动.特别是，我们确定的能量提供的外力，能量耗散的热浴和能量提供的热平衡波动。其次，我们说明了Jarzynski功涨落关系，并考虑了外力作用于系统的总功的定态涨落定理。最后，通过确定系统的时间尺度，我们分析了强阻尼制度，并讨论了惯性效应可以忽略时的过阻尼动力学问题。
2017-10-17 cond-mat.stat-mech
Smoluchowski Diffusion Equation for Active Brownian Swimmers
本文研究了二维主动布朗游泳者的自由扩散问题，其平动运动受到被动涨落，转动运动受到主动涨落。Smoluchowski方程是从一个类似Langevin的主动游泳者模型中推导出来的，并在长时间范围内对任意Péclet数进行了解析求解，这使得我们能够分析在所有时间范围内主动粒子位置分布的非平衡演化.显式表达式的均方位移和峰度的概率分布函数，和持久性的影响进行了讨论。我们通过布朗动力学模拟表明，我们的处方的均方位移给出了确切的时间依赖性在任何时候。从高斯分布的概率分布的偏离，测量的峰度，也分析和计算。我们发现，对于Péclet数$\lesssim 0.1$，到高斯的距离在短时间内以$\sim t^{-2}$的形式增加，而在渐近极限处以$\sim t^{-1}$的形式减小.
2015-01-31 cond-mat.stat-mech
Mean Trajectories of Multiple Tracking Points on A Brownian Rigid Body: Convergence, Alignment and Twist
我们考虑在一个外力场存在和不存在的情况下进行布朗运动的刚体上的多个跟踪点的平均轨迹。基于忽略流体动力学相互作用的刚体-多边形和多面体的朴素表示，研究了这些布朗多边形和多面体的朗之万动力学.以常动力、简谐动力和指数衰减动力为例进行了研究。在二维空间中，根据外力的大小和形式以及物体的各向同性和各向异性，这些跟踪点的平均轨迹可以表现出三种相互作用状态：收敛，其中平均轨迹收敛到一个点或单个轨迹;对齐，其中平均轨迹平行并置;扭曲，其中平均轨迹扭曲和交错，形成辫状结构。此外，我们已经表明，一般来说，一个刚体可以从这些制度和它们之间的过渡采样。在这种转变过程中，其布朗行为会发生改变。值得注意的是，从二维空间中的多边形到三维空间中的多面体，由于三维空间中的两个更多的旋转自由度，对准和扭曲状态消失，并且仅存在会聚状态。
2021-01-15 cond-mat.stat-mech
Active Brownian particles in power-law viscoelastic media
Utrecht University（乌得勒支大学）
研究活性布朗粒子在幂律粘弹性介质中的扩散行为，揭示平移与旋转动力学竞争导致超扩散持久性。
2025-12-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active Brownian Motion in Two Dimensions
本文研究了单个活性布朗粒子在二维空间中的动力学行为。ABP具有由旋转扩散常数$D_R$设置的固有时间尺度$D_R^{-1}$。我们表明，在短时间$t \ll D_R^{-1}$，“活性”的存在下，在一个强烈的各向异性和非扩散动力学的$(xy)$平面的结果。我们精确计算的边缘分布的$x$和$y$位置坐标以及径向分布，这都是非布朗。此外，我们表明，在早期，ABP具有异常的首次通过性能，其特征在于非布朗指数。
2020-04-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stochastic dynamics of collective modes for Brownian dipoles
胶体粒子的单独运动由过阻尼朗之万方程描述。当旋转自由度是相关的，这些被描述为一个相应的朗之万过程。我们的目的是表明，微观局部密度的胶体，在一个空间和旋转状态，也根据朗之万方程的演变。后者可以作为各种方法的出发点，从动态密度泛函理论到模式耦合近似。
2014-12-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Drift-diffusion interplay in active Brownian particles under orienting field
University of Vienna（维也纳大学）；Università di Padova（帕多瓦大学）；Max Planck Institute of Microstructure Physics（马克斯·普朗克微观结构物理研究所）；Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）；Akhiezer Institute for Theoretical Physics National Science Center “Kharkiv Institute of Physics and Technology”（阿赫梅泽尔理论物理研究所 国家科学中心“哈尔科夫物理技术研究院”）
提出磁场下三维活性布朗运动理论框架，揭示长时增强扩散与永久漂移，以及中间时标的非高斯位移统计，为优化搜索和靶向输运提供指导。
2026-07-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Entropic crystallization of Brownian squares through pathways governed by orientational dynamics
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
研究揭示取向动力学通过调控熵晶化路径，影响各向异性形状粒子的构型有序化，通过分析平动与取向动力学及其对自由能最小化的影响，发现取向熵主导晶化过程，不同压力下形成六方或菱形结构。
2026-07-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active Brownian Dynamics from a Hamiltonian Model: Transitioning from Equilibrium to Activity
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf（杜塞尔多夫海因里希·海涅大学）
本研究提出哈密顿主动布朗粒子模型，关联平衡态与标准主动布朗粒子的非平衡行为，通过热浴耦合驱动系统脱离平衡态，揭示能量耗散规律，为活性物质理论发展提供基础。
2026-09-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Response of active Brownian particles to shear flow
研究了在外势场中相互作用的活性布朗粒子对简单剪切流的线性响应。使用路径积分的方法，我们推导出的线性响应的任何状态可观察到启动剪切的关联函数在未扰动系统中评估。对于在交换$x$和$y$坐标下对称的系统和可观测量，响应公式可以大大简化为在相应的关联函数中仅包含状态变量的形式（与还包含时间导数的通用公式相比）。通常，剪切通过平移以及旋转平流耦合到粒子，但是在上述$xy$对称的情况下，在线性区域中仅平移平流是相关的。我们应用的响应公式解析在可解的情况下，在一个特定的设置数值。特别是，我们研究了剪切流对相互作用中的$N$受限活性颗粒的形态和应力的影响，我们发现活性以及额外的对齐相互作用通常会增加响应。
2019-04-11 cond-mat.stat-mech
Active Brownian Motion in two-dimensions under Stochastic Resetting
研究了在二维空间中随机重置存在下活性布朗粒子（ABP）的位置分布。我们考虑三种不同的重置协议：（I）在粒子的位置和方向都被重置，（II）只有位置被重置，和（III）只有方向被重置与一定的速率$r.$我们表明，在前两种情况下，ABP达到稳态。使用更新的方法，我们精确地计算了固定的边缘位置分布的极限情况下，当复位率$r$是远远大于或远远小于旋转扩散常数$D_R$的ABP。我们发现，在某些情况下，对于一个大的复位率，位置分布发散附近的复位点，分歧的性质取决于特定的协议。对于取向重置，不存在定态，而是从短时间的弹道运动转变为晚时间的扩散运动。我们使用微扰方法描述了短时非高斯边缘位置分布。
2020-08-07 cond-mat.stat-mech
Tunable Brownian Vortex at the Interface
通过在液-气界面上施加一个非保守力场到一个被保守光阱力束缚的胶体粒子，证明了一种一般的布朗涡旋。当液体介质以恒定速度平移时，珠粒被捕获在界面处，表面附近的拖曳力提供足够的旋转分量以使颗粒的热波动偏向于循环运动。的热波动和平流的珠在构成的旋涡运动之间的相互作用进行了研究，推断的循环运动的角速度提供了一个比较措施的界面波动。
2011-03-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Gaussian field theory for the Brownian motion of a solvated particle
给出了布朗运动的另一种推导方法。而不是补充线性化的纳维-斯托克斯方程的波动力，我们直接假设一个高斯作用函数的溶剂速度波动。溶剂化一个粒子相当于排出溶剂，并在与溶质共享的界面上为溶剂规定一个边界条件。我们研究了这种边界条件对溶剂的动力学效应，并推导出溶剂平均流量和速度相关性的显式表达式。此外，我们发现，观察溶剂的速度波动，是兼容的边界条件再现随机布朗运动的溶剂化粒子的概率。我们明确计算的平移和旋转扩散系数的球形粒子使用所提出的形式主义。
2013-07-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Canonical active Brownian motion
主动布朗运动是主动布朗粒子的复杂运动。它们是活跃的，因为它们可以将它们的内能转化为运动的能量，从而创造复杂的运动模式。到目前为止，主动布朗运动理论在系统的内能和动能之间施加了耦合。我们研究如何自然地进一步采取这一想法，包括耦合的势能，这最终导致了一个一般的理论规范耗散系统。对单个粒子在简谐外势中的运动进行了显式的解析和数值研究。除了固定的解决方案，我们研究非平衡动力学和各种分歧现象的存在。
2008-12-17 cond-mat.stat-mech hep-th
Granular Motor in the Non-Brownian Limit
在这项工作中，我们实验研究的颗粒转子，这是类似于著名的Smoluchowski-Feynman设备，它包括一个转子与四个叶片浸没在颗粒气体。叶片的每一侧可以由两种不同的材料组成，从而产生旋转不对称性并将转子变成棘轮。当颗粒温度较高时，转子始终处于运动状态，其角速度分布可用布朗极限来描述。当颗粒温度显著降低时，我们进入所谓的单次冲击极限，在该极限下，碰撞很少发生，不可避免的外部摩擦导致转子在大部分时间内处于静止状态。我们发现，现有的模型是不能够充分描述实验观察到的分布在这个限制。我们追溯到这种差异的非恒定性的减速由于外部摩擦，并表明，将这种效果纳入现有的模型导致我们的实验完全一致。随后，我们将此模型推广到描述任意气体温度下转子的角速度分布，得到了与实验数据非常吻合的模型。
2017-06-02 cond-mat.stat-mech
Exact distribution for work and stochastic efficiency of an isothermal machine
我们考虑由两个布朗粒子（比如粒子A和B）通过谐振弹簧连接而成的等温机器。一个恒定的负载被附加到粒子A上，粒子B被困在一个谐振限制中，其最小值被以恒定的速度拖动。整个系统与一个恒温的热浴接触。我们得到了粒子A和粒子B所做的功的分布，并在弱耦合极限和小的和大的观测时间下检验了这些量的瞬态涨落定理。此外，我们证明了对两个粒子所做的总功的瞬态涨落定理是满足的。此外，我们还计算了随机效率，即粒子A在负载力下所做的功与粒子B所做的功之比。计算所有时间的随机效率的概率密度函数。数值模拟也做了验证分析结果。
2018-04-17 cond-mat.stat-mech
Aging in two dimensional suspensions of rods as driven by Brownian diffusion
采用动力学蒙特卡罗模拟方法研究了含棒的二维悬浮液中的老化过程。考虑了具有连续位置和方向自由度的非格点模型。使用随机顺序吸附模型产生初始状态。在老化过程中，棒经历平移和旋转布朗运动。模拟在不同的数密度值（每单位面积的杆数）$ρ$和初始取向序参量$S_i$下运行。假设棒具有核壳结构。考察了老化过程中连接性和序参量的变化。
2019-07-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active Brownian Particles Escaping a Channel in Single File
活动粒子可能恰好被限制在非常狭窄的通道中，以至于它们不能相互超越（单列条件）。这种有趣的情况揭示了由于集体重排中产生的强粒子间相关性而产生的非平凡的物理特征。我们考虑一个极小模型的主动布朗粒子的目的是研究的活动介绍的经典（被动）单文件图片的修改。根据它们的运动是由平移还是旋转扩散主导，我们发现单个文件中的主动布朗粒子可以排列成连续合并和分裂的簇（{ \it主动簇}）或仅仅再现被动运动范例。我们表明，活动传达给自推进粒子的一个战略优势，侵入狭窄的通道对外部偏见（例如，引力场）。
2014-11-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anisotropic Brownian particles under resetting
本文解析研究了二维各向异性布朗粒子在不同随机重置方案下的动力学，发现取向重置可使各向异性持续到长时间，并揭示平动-转动耦合与重置结合产生的独特稳态行为，对非对称胶体控制具有应用价值。
2024-06-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rotational Dynamics of the Magnetic Particles in Ferrofluids
建立了铁磁流体中磁性颗粒及其磁矩动力学的新理论。基于胶体粒子运动方程的广义拉格朗日方程，引入了胶体粒子通过耗散和随机噪声力矩与溶剂流体的相互作用，以及胶体粒子与其磁矩之间的相互作用，并将其作为一个独立的物理实体，用三个广义坐标、两个极角和模来表征。近年来人们认识到，惯性效应以及粒子的旋转布朗运动对一类磁流体的动态磁化率有重要影响。到目前为止，还没有一个令人满意的理论将这种效应考虑在内。这里提出的理论是一个第一性原理的三维方法，在最近的文献中可以找到一些唯象的二维方法。它适用于超顺磁性、非超顺磁性和混合磁性流体。作为一个简单的应用，阻塞极限（磁矩固定在粒子）进行了数值处理。对于某些参数值，我们计算了粒子在磁场中的转动轨迹，以及响应函数和动态磁化率矩阵
1997-12-02 cond-mat.stat-mech
Noise-Induced Transition from Translational to Rotational Motion of Swarms
本文研究了噪声存在下二维系统中主动布朗体通过调和吸引势相互作用的模型。通过数值模拟，我们表明，该模型具有噪声诱导的转变，其特征在于随着噪声强度的增加，平移运动的崩溃和群体旋转的开始。进一步分析了弱噪声极限下群体动力学的统计特性。
2004-12-06 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.PE
Mean first-passage time of an anisotropic diffusive searcher
考虑了一个各向异性针状布朗粒子，它具有限制在$2D$区域内的双对称性。对于这个系统，平移扩散和转动扩散的耦合使得粒子位置的过程${\bf x} (t)$为非马尔可夫过程。使用缩放参数，高斯近似和数值方法，我们确定的平均第一次通过时间$\langle\mathbf{T}\rangle$的粒子的半径$a$的目标，并显示特别是$\langle\mathbf{T}\rangle \sim a^{-1/2}$为$a\to 0$，在对比的情况下得到的各向同性$2D$布朗粒子的经典对数发散。
2017-02-01 cond-mat.stat-mech
System-Bath Approach to Rotating Brownian Motion
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Alikhanyan National Laboratory (Yerevan Physics Institute)（阿里哈尼扬国家实验室（埃里温物理研究所））
针对旋转平衡系统从统计力学第一性原理研究不足的问题，本文通过系统-浴方法研究旋转谐振子热浴耦合的布朗粒子，揭示旋转引入的长程关联噪声及稳态特性，阐明玻尔-范列文定理适用性，分析势场对称性对功提取的影响并验证有限摩擦抑制离心不稳定性。
2025-11-17 cond-mat.stat-mech
Two-Dimensional Active Brownian Particles Crossing a Parabolic Barrier: Finite Rectangular Domain with Absorbing Boundary Conditions
Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）
研究二维活性布朗粒子在有限矩形域中穿越抛物线障碍的动力学行为，通过扰动理论求解福克-普肯杰方程，分析活动性对生存概率和首次通过时间分布的影响。
2026-01-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Heat Dissipation from Brownian Particles under Hydrodynamic Interactions
研究了单布朗大分子在水溶剂中的非平衡热力学。它们在流体动力学相互作用和外部代理对其运动的反馈控制下。大分子由带有乘性噪声的朗之万方程描述。大分子对水溶剂所作的功以热的形式消散。因此，热被表示为大分子和水溶剂之间的相互作用力沿着大分子的位置空间轨迹的积分。由于大分子的布朗运动，这种积分是随机的。我们表明，Stratonovich处方的整合是唯一的物理选择。我们还表明，热力学量，如热量，工作，和熵产生，推导出没有任何歧义，如果扩散矩阵和外部反馈控制是已知的先验。
2006-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Short-time inertial response of viscoelastic fluids measured with Brownian motion and with active probes
我们已经直接观察到短时间的应力传播粘弹性流体中使用两个光学捕获的粒子和快速干涉粒子跟踪技术。我们通过记录粒子热运动中的相关性和测量一个粒子对第二个活跃振荡粒子的响应来做到这一点。这两种方法都检测与流体中的应力传播相关的涡旋状流型。这种惯性涡流扩散传播简单的液体，而粘弹性的解决方案的图案传播超扩散，取决于介质的剪切模量。
2008-02-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Chemical Reaction Dynamics within Anisotropic Solvents in Time-Dependent Fields
低维布朗粒子的动力学耦合到时间依赖驱动的各向异性重粒子（介晶）在均匀浴（溶剂）已被描述通过使用随机Langevin方程的一个变体。在线性响应极限下，介晶的旋转运动被假定为跟随外部驱动场的运动。反应动力学也被探测使用两个状态模型的布朗粒子。扩散和反应速率的解析表达式已被开发，并发现是在良好的协议与数值计算。当驱动介晶的外场保持在恒定的旋转频率时，反应动力学模型预测所施加的场频率可以用于控制产物组成。
2005-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Anisotropic active Brownian particle in two dimensions under stochastic resetting
Amity University（阿米蒂大学）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Institute of Electronic Structure and Laser, FORTH-Hellas（希腊基础与研究基金会电子结构与激光研究所）
研究二维下各向异性主动布朗粒子在随机重置下的动态行为，揭示方向重置对维持不对称性的作用及稳态分布特征。
2025-11-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active Brownian particle under stochastic orientational resetting
本文利用更新过程研究随机取向重置下主动布朗粒子的时空动力学，通过ISF和位移分布揭示旋转扩散与重置的耦合，并解析给出矩行为及长时有效扩散特征。
2024-05-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Transport of Deformable Vesicles Driven by Chiral Active Brownian Particles
Indian Institute of Science Education and Research Mohali（印度科学教育与研究学院穆哈利分校）
本研究通过数值模拟和解析理论，揭示了手性活性粒子填充的可变形囊泡中，手性驱动旋转且存在最优手性，并建立了普适标度关系。
2026-09-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Water rotational jump driven large amplitude molecular motions of nitrate ions in aqueous potassium nitrate solution
硝酸钾水溶液的分子动力学模拟揭示了硝酸根离子的高度复杂的旋转动力学，其中，叠加在预期的连续布朗运动上的是大幅度角跳跃，其耦合到水分子中的类似大幅度跳跃运动并且至少部分地由水分子中的类似大幅度跳跃运动驱动，所述水分子中的类似大幅度跳跃运动与氢键合的水分子中的变化相关联。这些跳跃对这些离子的旋转和平移运动有重要贡献。我们探讨了这些关联（或耦合）跳跃的详细机制，并引入了一个新的时间关联函数来分解电解质水溶液中溶剂和溶质的耦合取向跳跃动力学。时间关联函数提供了明确的时间常数的测定涉及的取向动力学起源于制作和破坏的氢键。我们发现了两种不同的机制，都耦合到密度涨落，但不同的类型。
2016-06-01 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Optimal first-passage times of active Brownian particles under stochastic resetting
研究活性布朗粒子在随机重置下的首达时间特性，结合微扰方法与更新框架推导解析表达式，发现最优重置率非平凡地依赖于初始距离。
2025-04-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Two-Dimensional Active Brownian Particles Crossing a Parabolic Barrier: Transition-Path Times, Survival Probability, and First-Passage Time
本文研究了二维活性布朗粒子跨越抛物线障碍的过渡路径时间、生存概率和首次通过时间，揭示了活动性对这些特性的影响。
2026-01-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
