Emergent Potts Order in a Coupled Hexatic-Nematic XY model
针对液晶54 COOBC薄膜中一种意想不到的近晶-A '相的性质，我们对一个耦合的六方晶系XY模型进行了大规模的蒙特卡罗模拟。由此产生的有限温度相图揭示了一个小的区域与复合Potts $\mathbb{Z}_3$秩序以上的涡旋结合过渡，这一阶段的特点是相对hexatic-bronchial有序，虽然两个变量是无序的。该系统仅在较低温度下才发展出代数六阶和代数七阶。这种多步熔化的情况下同意与实验观察到的一个尖锐的比热异常，出现以上的发病六角位置顺序。因此，我们提出近晶A '相的特征是复合Potts序和分数涡旋的束缚态。
2021-03-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Chevron patterns in an active nematic liquid crystal film in contact with Smectic A
本文研究ATP激活的微管活性向列薄膜与Smectic A液晶接触时的约束机制，建立接触流动模型，通过渐近、线性与非线性分析预测实验观察到的V形条纹图案，并验证了最小能量耗散原理下的结论在实验设置中仍然成立。
2024-07-01 cond-mat.soft math.CA
Trapping and sorting active particles: motility-induced condensation & smectic defects
我们提出了集体捕获相变的实验实现[Kaiser等人，PRL 108，268307（2012）]，在V形障碍物的存在下使用能动极性颗粒棒。我们提供了一个理论，这种过渡的基础上的相互作用的运动引起的凝聚和液晶有序，并表明，捕获发生时，持续涌入克服集体驱逐近晶缺陷结构。与理论一致，我们的实验发现，当陷阱角$θ$低于阈值$θ_c$时，陷阱填充到边缘，而所有粒子逃逸为$θ> θ_c$。我们的模拟支持进一步的预测，即$θ_c$随着旋转噪声的增加而下降。我们利用捕获对定向运动持续性的敏感性，根据粒子活动的统计特性对粒子进行分类
2019-03-19 cond-mat.soft
Long-time anomalous swimmer diffusion in smectic liquid crystals
活性粒子在取向或液晶流体中的自运动动力学与简单各向同性介质中的自运动动力学有很大的不同。我们研究了三维近晶相液晶中运动的游泳者的长时间动力学，发现在长时间内，横向于指向矢的均方位移（MSD）呈现出明显的对数尾。标度是明显不同的，在各向同性或无规流体，并暗示在微妙的，但重要的作用，董事波动频谱在管理的长期运动的活性粒子。我们的研究结果是基于一个通用的流体力学理论和布朗动力学计算机模拟的三维软介晶模型。
2018-05-17 cond-mat.soft
Dynamics of active defects on the anisotropic surface of an ellipsoidal droplet
细胞是生命有机体的基本组成部分，具有一系列形状、形态和纹理，编码特定的功能和物理行为。阐明这一守则的规则仍然是一个挑战。在这项工作中，我们创建仿生结构的构建块涂层的椭圆形液滴的近晶相液晶与蛋白质为基础的活性细胞骨架凝胶，从而获得核-壳结构。通过利用图案化的纹理和各向异性形状的近晶核心，我们能够塑造复杂的线虫动力学的界面活性材料，并确定新的时间依赖性的状态，拓扑缺陷周期性地振荡之间的旋转和平移制度。我们的活性向列体的线虫流体动力学模拟表明，除了拓扑结构和活动，活性材料的动力学的深刻影响的局部曲率和近晶纹理的液滴，以及外部水动力。这些结果说明了如何将这些约束纳入到积极的微壳编排显着的时空图案，提供关键的生物过程的新见解，并提供引人注目的前景设计生物启发的微型机器。
2023-03-23 cond-mat.soft
Elastocapillary driven assembly of particles at free-standing smectic-A films
复杂流体界面和膜内的胶体颗粒通过相互作用组装形成具有高度对称性的有序结构，所述相互作用包括毛细作用、弹性和其他场如静电荷。在这里，我们研究独立的近晶A膜内的微粒相互作用，其中所产生的弹性从导演场变形和毛细管相互作用所产生的界面变形竞争，直接组装的能动颗粒。新的胶体组装和图案，从一维链到二维聚集体，敏感的初始润湿条件的颗粒在近晶膜，报道。这项工作铺平了道路，利用液晶界面作为一种手段，直接自发形成的，可重构的，和光学活性材料。
2018-01-23 cond-mat.soft
A ferroelectric liquid crystal confined in cylindrical nanopores: Reversible smectic layer buckling, enhanced light rotation and extremely fast electro-optically active Goldstone excitations
利用高分辨线性和圆光学双折射以及中子衍射织构分析，研究了热致铁电液晶（2 MBOCBC）在阳极氧化铝单块（AAO）中自组织平行孔（半径为10、15或20 nm）中的取向和平移有序性.的结果进行了比较，散装系统上的实验。天然氧化孔壁不提供稳定的smectogen壁锚定。相比之下，一个聚合物壁接枝强制执行平面分子锚定的结果在热历史独立形成的近晶C* 螺旋和可逆的人字形层屈曲。的旋光功率的增强高达一个数量级的限制相比，散装液晶追溯到螺旋结构的预过渡形成在近晶-A *-近晶-C* 变换。线性电光双折射效应证明了沿受限螺旋超结构的分子倾斜矢量方向的集体波动，即典型的准铁电转变的Goldstone相子激发。它们的弛豫频率随着作为平面波激发特征的孔半径倒数的平方而增加，并且比在本体中大两个数量级，证明了液晶-AAO纳米杂化物的异常快速的电光功能性。
2017-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stability of chiral crystal phase and breakdown of cholesteric phase in mixtures of active-passive chiral rods
本研究利用MD模拟和双温度活性模型，考察主动-被动手性棒混合物，发现热-冷界面可替代壁诱导冷粒子液晶有序，并阐明活性破坏胆甾相、促成手性晶相的机制。
2023-11-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent Organization and Polarization due to Active Fluctuations
我们介绍和研究了一个模型的积极布朗运动与乘性噪声描述波动的自我推进或活动。我们发现，在缓慢的区域中的密度积累的标准图片是定性修改的活跃的波动，作为固定的密度分布一般不仅由平均自推进速度景观。因此，活性梯度一般与粒子自推进速度和方向相关，导致界面处的出射极化，该界面根据系统中的噪声量指向密集或稀疏区域。我们讨论了主动噪声如何影响运动诱导相分离的出现。我们的工作提供了一个基础，系统的研究活性物质自组织活动景观和活动波动的存在。
2023-03-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Collective states of active matter with stochastic reversals: emergent chiral states and spontaneous current switching
研究了具有拓扑相互作用和方向反转的活性粒子的集体动力学行为。令人惊讶的现象显示出现的相互作用弛豫时间是不同的相对于反转率，如自发形成的集体手征态由于相位同步，集体方向反转的存在下的限制。这些结果对模拟和理解活性物质中的集体反转和同步现象有直接的关系。
2022-03-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent Rotation of Passive Clusters in a Chiral Active Bath
Indian Institute of Technology (BHU)（印度理工大学（贝拿勒斯印度教大学））
研究了被动粒子在偏转活性粒子浴中的动力学，发现特定尺寸比和活性粒子填充率下被动粒子簇可表现出持续旋转，揭示了几何、活动性和偏转性之间的微妙平衡。
2026-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent Stereoselective Interactions and Self-recognition in Polar Chiral Active Ellipsoids
在许多活性物质系统中，粒子轨迹具有明确定义的手性。这种手性活性是否可以在颗粒之间引入立体选择性相互作用尚不清楚。在这里，我们开发了一种策略来调整3D打印颗粒椭球体的手性活性的性质，而不改变它们的形状或大小。在垂直搅拌单层这些颗粒，我们观察到两种类型的二聚体形式取决于配对单体的手性。异手性二聚体作为一个单一的非手性活性单元集体移动，而同手性的形成一个旋转固定。在活性外消旋混合物中，前者比后者更丰富，表明立体选择性。通过二聚体的寿命测量，我们提供了令人信服的证据，手性自识别的混合物中的颗粒具有不同的手性活动。我们最后表明，改变只有净手性的致密活性液体从外消旋混合物的对映体纯液体从根本上改变其性质的集体松弛。
2020-09-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Topology of pulsating active matter: Defect asymmetry controls emergent motility
University of Luxembourg（卢森堡大学）；CNR Institute of Complex Systems, Uos Sapienza（罗马智慧大学复杂系统国家研究中心）
通过棘轮效应揭示脉动活性物质中拓扑缺陷的运动性源于局部振荡与排斥相互作用的机械化学耦合，并利用涨落流体动力学解释缺陷从慢速螺旋波到快速纤维状波的转变。
2026-07-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent memory from tapping collisions in active granular matter
通过振动激发活性粒子实验，发现活性背景与被动示踪粒子的多次相关碰撞会产生持久记忆，并提出广义活性爱因斯坦关系来描述涨落、耗散与有效活性，为调控活性系统性质提供新途径。
2023-10-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
From Attraction to Repulsion: Emergent Interactions in Harmonically Coupled Active Binary System
本研究通过解析稳态分布，发现谐波耦合活性布朗粒子间的有效相互作用在低温强耦合下可涌现短程排斥，源于速度差，并揭示质心低温非高斯涨落。
2025-09-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spatiotemporal order and emergent edge currents in active spinner materials
相互作用的、自推进的粒子集合作为从鸟群到活性胶体的许多生命和合成系统的极小模型被广泛研究。然而，在没有自我推进的情况下，主动旋转的影响（即旋转而不行走）仍然很少探索。在这里，我们数值和理论研究的行为合奏的自旋二聚体。我们发现，几何挫折的二聚体旋转的相互作用产生时空秩序和主动熔化没有平衡对应物。在低密度下，自旋二聚体自组装成三角形晶格，其取向锁定成空间周期性相。锁相模式形成的动态模拟的基态的各种自旋模型，从3状态的Potts反铁磁体在低密度的条纹人字形相的平面四极在较高的密度过渡。随着密度的进一步提高，主动旋转和相互作用之间的竞争导致主动旋转晶体的熔化。出现的边缘电流，其方向是由手性的积极自旋，出现作为一个非平衡签名的过渡到积极的自旋液体和消失时，系统最终经历动力学逮捕在非常高的密度。我们的研究结果可以实现在系统范围从液晶和胶体实验到桌面实现使用宏观手性颗粒。
2016-11-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A unified theory of emergent equilibrium phenomena in active and passive matter
最近对活性物质理论的尝试利用了流体力学、动力学理论和非平衡统计物理学的概念和方法。然而，这些方法似乎通常没有认识到某些活性物质（特别是生物物质）的关键特征，即目的的作用，以及自然伴随的追求最大效用的概念，我们认为这是活性物质和被动物质之间的关键区别。在这里，我们介绍了一种新的博弈论框架，统计目的动力学，明确说明了这一特点，并显示它如何可以与传统的统计力学相结合，开发一个统一的理论套利均衡的主动和被动的问题。我们提出了一个自我实现能力的光谱，从没有到完全的战略决策，并设想了各种各样的例子，活性物质系统占据这个光谱中的某个地方。我们展示了统计目的动力学如何在自我实现为零的极限中还原为统计力学中常见的结果。在另一个极端，在经济环境中，它提供了关于理想自由市场社会中收入分配及其公平性的新见解。作为这些限制之间的代理商的例子，我们展示了我们的理论如何预测活跃的布朗粒子的行为，蚂蚁坑的出现，以及社会隔离动态中的相平衡。我们认为，我们的理论提供了一个新的系统理论的角度来看，紧急现象，可以作为一个更全面的理论设计，控制和优化，通过自组织的起点。
2022-06-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent Macroscopic Nonreciprocity from Identical Active Particles via Spontaneous Symmetry Breaking
South China Normal University（华南师范大学）
研究通过单物种Vicsek模型展示自发对称破缺如何增强微观单物种非互易性对宏观物理的影响，发现其能促进旅行带形成并驱动新型实空间凝聚。
2026-04-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Real-space condensation of reciprocal active particles driven by spontaneous symmetry breaking induced nonreciprocity
我们调查的稳态和动力学性质的互惠多体系统组成的自推进的活性粒子与本地对齐的相互作用，存在于一个扇形的邻居每个粒子。我们发现，一旦出现自发对称性破缺，系统中就会出现非互易性，并且系统的有效描述假定了一个直接源于非互易性的非厄米结构.这种突现的非互易性对系统的性质有很大的影响.特别是，它甚至可以驱动活性粒子的真实空间凝聚。我们的研究结果铺平了道路，确定一类新的物理互惠系统，是由紧急非互惠性。
2022-07-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent Self-organization in Active Materials
生物系统表现出大规模的自组织动力学和结构，使生物体能够执行生命的功能。活性物质领域致力于开发和理解微观驱动的非平衡材料，其涌现特性可与生命系统相媲美。这篇综述将描述两类最近发展起来的活性物质系统，在这些系统中，简单的构件-自推进的胶体颗粒或可伸展的棒状颗粒-自组织形成具有平衡系统中不可能的特征的宏观结构。我们总结了这些系统的最新实验和理论进展，我们提出了简单的描述，其涌现行为的物理基础。
2016-02-10 cond-mat.soft
Emergent clustering due to quorum sensing interactions in active matter
研究通过引入群体感应模型，揭示智能体局部感知如何产生虚拟相互作用，并发现反社会行为下仍能涌现吸引力，为设计仅依赖距离感知的机器游泳者提供理论基础。
2024-01-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
How boundary interactions dominate emergent driving of passive probes in active matter
通过粗粒化模拟揭示活性浴中胶体探针的类活性运动主要由边界处活性粒子的自发聚集推动，且探针动力学性质随尺寸非单调变化。
2024-01-17 cond-mat.soft
Non-reciprocal interactions drive emergent chiral crystallites
本文研究了一种新型二维活性材料，通过非互易相互作用耦合破缺对称性场，使无手性活性胶体自组织形成自发旋转的手性晶体相，揭示了非平衡系统中手性涌现的机制。
2025-01-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent Stripes of Active Rotors in Shear Flows
通过数值模拟研究了主动转子剪切诱导自组织成条状聚集体的过程。的转子，建模单层的摩擦球，只有当他们相对于施加的剪切流的涡反向旋转时，发展成条纹状的微观结构。条纹的平均宽度被证明是线性依赖于相对强度的主动扭矩的剪切速率。通过洞察三种集体粒子行为，即，剪切诱导的扩散，旋转诱导的重排，和边缘流，我们解释的颗粒条纹的形成机制。此外，流变学的结果显示的依赖性的剪切和旋转粘度上的主动扭矩方向和奇异的法向应力响应。通过展示一种主动转子的集体现象，我们的研究为理解手性活性物质铺平了道路。
2022-01-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Emergent Active Clusters through Wave-Mediated Interactions
Nanjing University（南京大学）；University of Oxford（牛津大学）
本文通过场介导的动力学键实现结构稳定与动态自由的平衡，展示出通过共享场调控活性物质系统结构与运动的可行性。
2026-07-22 cond-mat.soft
A particle-field representation unifies paradigms in active matter
活性物质的研究重点是相互作用的自推进粒子之间的涌现行为。看似脱节的范式的统一--排斥盘的主动相分离和自推进棒的集体运动--是当代活性物质的一个重大挑战。受量子-机械波-粒子二象性的启发，我们发展了一种基于光滑连续场表示活动粒子的方法。碰撞动力学的基础上，我们演示了如何分析和数值的非平衡应力之间的自驱动，各向异性的对象，阻碍了观察到的自推进光盘相分离的状态的形成，并促进了取向秩序的出现。除了粒子形状，控制紧急有序状态的对称性的自推进物体的刚性是一个关键参数：不可穿透的，各向异性的棒被发现形成极性，移动集群，而大规模的结构出现软棒，特别是分离的双共存制度。这些结果表明，有序态的对称性不是由相互作用势的对称性决定的，而是活性系统的动力学突现性质。这个统一的理论框架可以代表各种活性系统：活细胞组织，细菌菌落，细胞骨架提取物以及摇动的颗粒介质。
2019-06-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent hydrodynamics of chiral active fluids: vortices, bubbles and odd diffusion
School of Sciences and Technology, University of Camerino（卡梅里诺大学科学与技术学院）；Sapienza University of Rome（罗马第一大学）；Paris-Saclay University, CNRS, Laboratoire de Physique des Solides（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，固体物理实验室）
本文提出了一种描述自旋活性流体水动力学的理论框架，揭示了奇数扩散、边缘电流和非均匀相等现象的机制。
2026-01-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Minimal model of active colloids highlights the role of mechanical interactions in controlling the emergent behavior of active matter
最近，由具有纯排斥相互作用的自推进球形颗粒组成的活性布朗胶体的极小模型被确定为活性物质理论的极好的定量测试基础，并且已经成为广泛的数值和分析研究的主题。这些系统不表现出对齐或植绒状态，但确实具有丰富的相图，形成具有新颖机械性能的活性气体，液体和固体。本文综述了近年来对这类模型的研究进展，包括对活性气体及其游动压力的描述、运动诱导的相分离以及高密度晶体和玻璃态行为的描述。
2016-02-11 cond-mat.soft
Phase Separation and Emergent Structures in an Active Nematic
我们考虑一个唯象连续模型的一个积极的非线性流体和显示一个普遍的，模型独立的，不稳定性，使均匀的非线性状态不稳定的秩序波动。使用数值和分析工具，我们表明，在临界点附近的低能量激发，这种不稳定性导致相分离，其中有序区域形成带的方向是垂直于密度梯度的方向。我们认为，这种机制相分离，我们称之为自我调节，是一个普遍的功能，活性流体。
2014-09-03 cond-mat.soft
Emergent Mesoscale Correlations in Active Solids with Noisy Chiral Dynamics
针对具有本征个体手性的活性布朗粒子组成的弹性固体，提出线性响应理论并推导两种表述，解析计算关联与能谱、生成相图，揭示介观关联等特性，理论与模拟及扩展场景高度一致。
2024-07-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active ploughing through a compressible viscoelastic fluid: Unjamming and emergent nonreciprocity
在稠密的可压缩粘弹性流体中的活性布朗粒子的稀悬浮液，形成了一个自然的设置来研究在动态相变过程中出现的非互易性。在这些密度下，活动粒子的传输受到被动介质的强烈影响，并显示出作为活动和介质密度的函数的动态干扰过渡。在这个过程中，可压缩介质被积极地搅动-对于低活性，活性颗粒被自己捕获在自己制造的球形空腔中，而对于大活性，活性颗粒犁过介质，或者伴随着移动的各向异性尾流，或者留下多孔的痕迹。流体动力学方法表明，活性粒子产生的长距离密度尾流打破了前后对称性，与模拟结果一致。考虑到可压缩介质的反作用，导致（i）活动粒子的动态堵塞，以及（ii）沿相同方向移动的两个活动粒子之间的动态非互易吸引，其中尾随粒子在有限时间内赶上领先粒子。我们强调，这些非互易效应只出现在活动粒子的运动，所以在附近的干扰解除干扰过渡的表现。
2021-10-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
The interplay between activity and filament flexibility determines the emergent properties of active nematics
活性向列相是微观驱动的液晶，其表现出以拓扑缺陷的产生和湮灭为特征的动态稳定状态。出于实验实现这样的系统由生物聚合物细丝和马达蛋白质，我们描述了一个大规模的模拟研究的粒子为基础的计算模型，明确纳入了半柔性的生物聚合物。我们发现，能量注入到系统中的粒子尺度优先激发弯曲变形，重整化的细丝弯曲模量更小的值。的新兴特性的活动的活性的弯曲模量取决于活动和灵活性，只有通过这种活动重整化弯曲模量，表明材料参数，如弗兰克“常数”必须明确取决于活动的连续流体动力学描述的一个活动的弯曲模量。此外，我们提出了一个系统的方法来估计这些材料参数的变形场和缺陷形状的观察实验或模拟数据。
2018-09-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Emergent dynamics of active elastic microbeams
本文以数十个活性胶体构建活性弹性微梁，结合微尺度拉伸测试、理论与随机推断，揭示其自振荡、持续旋转等涌现行为，并证明其动力学可映射到由边界条件调控的相变，为活性固体与微型机器设计提供新思路。
2025-08-28 cond-mat.soft
Emergent comet-like swarming of optically driven thermally active colloids
我们提出了一个简单的光学驱动胶体系统，它将光转换为热，并响应于自身和集体产生的热梯度而移动。我们表明，该系统表现出自组织成一个移动的彗星状的群体和表征的结构和响应的群体的光强度依赖的外部调谐参数。我们观察到许多有趣的功能，在这个非平衡系统，包括循环和蒸发，强度依赖的形状，密度和温度波动，并从群尖喷射热胶体。
2013-09-12 cond-mat.soft
Emergent dynamics due to chemo-hydrodynamic self-interactions in active polymers
本文以自推进液滴为单体制备自由连接活性聚合物，结合实验与最小模型模拟，揭示化学-流体动力学自相互作用引发的C形刚性、弹道及振荡推进机制。
2024-08-03 cond-mat.soft
Emergent polar order in non-polar mixtures with non-reciprocal interactions
本研究针对具有非互易相互作用的非极性活性混合物，通过建立与Toner-Tu理论的映射，证明二维及以上维度存在稳定长程极性序，且系统属于KPZ普适类，违反了Mermin-Wagner定理。
2025-01-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent behavior in active colloids
活性胶体是微观粒子，其通过将从其环境中提取的能量转化为定向运动而在粘性流体中自推进。我们首先解释如何artificial microswimmer向前移动产生近表面的流场通过自泳或自诱导Marangoni效应。然后，我们讨论了通用功能的动态单个活性胶体在散装和禁闭，以及在重力，场梯度和流体流动的存在下。在第三部分中，我们回顾了活性胶体悬浮体的涌现集体行为，着重于它们的结构和动力学性质。在总结实验观察的基础上，我们对集体运动的活性胶体模型的进展进行了概述。虽然活跃的布朗粒子被大量用于研究大尺度的集体动力学，但需要更先进的方法来探索流体动力学和泳动粒子相互作用的重要性。最后，提出了量化涌现集体行为的物理方法。
2016-01-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Emergent Structures in an Active Polar Fluid : dynamics of shape, scattering and merger
空间局部化的缺陷结构自发出现在一个积极的极性流体的流体动力学描述，包括极性的'肌动蛋白'丝和'肌球蛋白'马达蛋白，（联合国）结合到丝和施加积极的收缩应力。这些新兴的缺陷结构的特点是不同的纹理，可以是静态或移动-我们推导出有效的运动方程，这些“扩展粒子”，并分析其形状，动力学，相互作用和散射。根据碰撞参量和推进速度，这些活性缺陷经历弹性散射或合并。我们的研究结果是相关的动态肌动球蛋白致密结构在细胞皮质，重组肌动球蛋白复合物和二维活性胶体凝胶。
2017-01-26 cond-mat.soft physics.bio-ph
Emergent Kelvin waves in chiral active matter
从第一性原理推导了远离平衡态的手性活性流体方程，揭示了自发边界电流及声学手性 Kelvin 波模式的涌现。
2023-06-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Emergent odd viscoelasticity in chiral soft glassy materials
University of Göttingen（哥廷根大学）；Ecole Polytechnique de l’Université de Nantes, LTeN, U6607, Nantes Université（南特大学理工学院，LTeN，U6607）；King’s College London（伦敦国王学院）
本研究引入手性软玻璃态流变模型，揭示手性软玻璃态材料中奇性粘弹性的涌现机制，发现奇性粘度随活性旋转频率降低而增大，奇性粘弹性谱兼具ω=2Ω附近共振效应与高频玻璃态幂律特性。
2026-09-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent vortices and phase separation in systems of chiral active particles with dipolar interactions
利用布朗动力学（BD）模拟研究了具有偶极相互作用的手性活性粒子单层的自组织行为。每个粒子都由平移和旋转自推进驱动，并在其中心携带永久的点偶极矩。每个粒子的平移推进方向被选择为平行于其偶极矩。模拟进行高偶极耦合强度和密度低于相关的简单的活性布朗粒子的运动诱导相分离。尽管有这样的限制，我们观察到丰富的现象，包括两种类型的涡的形成，相分离，和植绒过渡。为了理解多粒子系统中涡旋的出现和消失，我们进一步研究了简单环形结构在自推进作用下的动力学。
2021-06-08 cond-mat.soft
Scattered waves fuel emergent activity
本文通过重构波-物质相互作用理论，揭示散射波介导的非互易相互作用可使被动散射体团簇从波中提取能量并获得涌现活性，并结合理论、实验与模拟证明异质性在几乎所有条件下都会诱导这种涌现活性。
2024-11-20 cond-mat.soft
Emergent Isotropic-Nematic Transition in 3D Semiflexible Active Polymers
本文通过三维活性半柔性聚合物的大规模布朗动力学模拟，揭示切向活性力与柔性共同调控I-N转变的密度、阶次及非平衡态图。
2025-10-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Emergent Dynamics of Active Systems on Curved Environments
University of Dundee（邓迪大学）；Complutense University of Madrid（马德里康普顿斯大学）
研究主动粒子在曲面环境中的运动行为，揭示曲率对集体行为的影响，发现几何扭矩驱动粒子沿测地线运动。
2026-01-24 cond-mat.soft
Collective Ring Formation in Active Matter
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）
研究二维相互作用活性粒子系统中环状结构形成，推导活性布朗粒子和跑-停粒子系统径向及极化分布解析表达式，揭示推进机制对环结构和粒子取向统计的影响，提供统一解析框架及区分动力学的特征。
2026-07-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent turbulence and coarsening arrest in active-spinner fluids
本文在二维反向旋转旋转子系统中发现活性驱动从相分离到湍流态的转变，通过主动转子Cahn-Hilliard-Navier-Stokes模型证明涡量与旋转状态标量场成正比，并刻画了能量谱、间歇性及拓扑统计，揭示其生物学意义。
2025-03-12 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Emergent Self-Organisation of Intelligent Active Particles
Institute for Advanced Simulation, Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心先进模拟研究所）；School of Liberal Studies, Sejong University（世宗大学通识教育学院）
研究智能活性粒子通过非互易相互作用和信息传播形成涌现自组织，包括群体形成、捕食行为和复杂环境导航。
2026-06-24 cond-mat.soft physics.bio-ph
Blueprinting Nematic Glass: Systematically Constructing and Combining Active Points of Curvature for Emergent Morphology
近年来，对玻璃态和弹性体的非线性固体的研究取得了很大进展，特别是在薄板材料的无应力、缺陷驱动变形方面。在本文中，我们考虑的一个子集的纹理域的玻璃是简单的合成，并探讨这些简单的域可以兼容地结合起来，以产生类似物的传统的光滑向错缺陷纹理中看到的标准液晶的方式。我们计算这些构造纹理的变形特性，并表明，受兼容性约束的建设，这些纹理可以进一步结合，以实现从平板的3-D结构的形状蓝图。
2011-05-05 cond-mat.soft
Emergent pattern formation of active magnetic suspensions in an external field
我们研究集体自组织的弱磁性主动悬浮液在一个均匀的外场通过分析介观连续模型，我们最近开发的。我们的模型是基于一个Smoluchowski方程的粒子概率密度函数在配向场耦合到一个平均场的描述所产生的活动和对齐扭矩的流量。执行线性稳定性分析的Smoluchowski方程和由此产生的取向矩方程结合非线性3D模拟，我们提供了一个全面的图片的不稳定性模式的活动和磁场的强度的函数。对于足够高的活动和中等的磁场强度，活动诱导的流动和外部磁转矩之间的竞争呈现均匀的极性稳定状态不稳定。结果，出现了四种不同的集体运动动力学模式。推子的不稳定性模式包括由弯扭不稳定性和动力学聚集控制的行波带。对于拉力机，有限尺寸和系统跨越支柱状集中区占主导地位的张开变形出现迁移在场的方向。值得注意的是，在非常强的磁场，我们观察到一个可重入的流体动力学稳定的极性稳定状态。
2020-06-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.PS
Active pattern formation emergent from single-species nonreciprocity
该研究从微观粒子动力学建立单物种非互易相互作用的连续场论 Active Model N，揭示自编织纱线、分支流动及双重相分离等主动图案形成机制。
2025-10-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.PS
Vortex triplets, symmetry breaking, and emergent nonequilibrium plastic crystals in an active-spinner fluid
本研究结合统计力学与流体力学，发现活性旋转子流体中随活性增强涌现出涡旋三重态三角晶体，其为平衡塑性晶体的非平衡对应物，并表征了其统计性质与实验实现途径。
2025-09-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.AO
Harnessing confinement and driving to tune active particle dynamics
活性粒子的一个显著特征是驱动其动力学的非平衡噪声的性质。因此，这些噪声特性的控制是基本的和应用的兴趣。我们展示了紧急调谐的主动噪声的颗粒自推进粒子，将其限制在一个准一维通道。我们发现，这种粒子，像一个活跃的布朗粒子（ABP）在二维移动，显示运行和翻滚（RTP）的限制特性。我们表明，动态的相对取向坐标的粒子映射到布朗粒子在一个周期性的潜力受到一个恒定的力，在类比的分子马达的动力学。该映射捕获一维RTP运动的基本统计特性。具体来说，我们的理论分析是在协议的相对取向坐标和运行时间（翻滚率）的粒子的经验分布。最后，我们明确控制这些紧急运行和翻滚一样的噪声参数的外部驱动。总而言之，我们的工作说明了几何形状引起的调整的主动动态的自走式单位，从而提出了一个独立的路线，利用其内部动态。
2021-01-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kinetic Turing Instability and Emergent Spectral Scaling in Chiral Active Turbulence
The European Space Agency Centre for Earth Observation（欧洲空间局地球观测中心）；Department of Physics and Engineering Physics, University of Saskatchewan（萨斯喀彻温大学物理与工程物理系）
研究发现手性活性湍流中动能图灵不稳定性驱动相干结构形成，揭示了活性湍流的频谱标度规律。
2025-12-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.CD
Self-organized dynamics and emergent shape spaces of active isotropic fluid surfaces
提出一种变分方法直接计算活性流体表面的稳态几何与流动，通过构造耗散泛函和拉格朗日乘子处理非线性约束，揭示了非平衡相变、简并区域及流体力学屏蔽机制。
2025-07-14 cond-mat.soft
