Anomalous transport in driven periodic systems: distribution of the absolute negative mobility effect in the parameter space
绝对负迁移率是反常输运行为中最矛盾的形式之一。乍一看，它与叠加原理和热力学第二定律相矛盾，然而，它迷人的性质桥接了非线性和非平衡，其中这些基本规则不再有效。考虑了具有绝对负迁移率的受驱周期系统中的非线性布朗运动的一个范例模型。由于该模型具有复杂的多维参数空间，迄今为止对该异常输运特征的研究大多局限于单例研究。相比之下，在这里我们收获GPU超级计算机来分析参数空间中负迁移率的分布。我们考虑近$10^9$参数制度，讨论如何出现负迁移率取决于系统参数，以及提供最佳的，它发生的最频繁。
2022-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Entropic electrokinetics: recirculation, particle separation and negative mobility
我们发现，当颗粒悬浮在电解质之间的波纹带电表面，电动流动导致一组新的现象，如颗粒分离，混合低雷诺数的微米和纳米器件和负迁移率。我们的分析表明，这种现象的出现，对于不可压缩流体，由于静电双层和波纹几何约束之间的相互作用，它们被放大时，通道的宽度是可比的德拜长度。我们的表征使我们能够了解这种现象的物理起源，因此在各种情况下，从纳米和微流体设备到生物系统，它们可能的相关性上的阴影。
2014-09-23 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Absolute negative mobility of an active tracer in a crowded environment
本文通过微观理论揭示活性示踪粒子在拥挤晶格环境中出现绝对负迁移率的机制，解析计算其速度并确定参数条件，同时阐明其与负微分迁移率的关系。
2022-12-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
An Informational Route to Negative Mobility
Xiamen University（厦门大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
该研究提出信息反馈可产生负迁移，构建含奔跑翻滚粒子与布朗粒子的过阻尼二聚体模型，建立解析理论并揭示信息处理成本的权衡关系，表明信息可重塑非平衡响应。
2026-08-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Absolute negative mobility induced by thermal equilibrium fluctuations
一种新的传输现象是由惯性布朗粒子引起的，该粒子在时间周期性和恒定的偏置驱动力的影响下在简单的一维对称周期性势中移动。在定制的参数范围内，热平衡波动引起绝对负迁移率（ANM）的现象，这意味着粒子相对于小的恒定偏置噪声地移动{ \it向后}。当没有热涨落的行为，输运消失相同，在这些定制的制度。也存在参数制度，其中ANM可以发生在没有波动的理由，这是完全植根于复杂的，惯性确定性动力学。这种新的传输方案的实验验证阐明的原型对称的物理系统：一个方便的设置由一个电容和电容分流约瑟夫森结设备。
2006-12-12 cond-mat.other cond-mat.soft
Active remodeling rescues a microswimmer from geometric trapping
Wageningen University and Research（瓦赫宁根大学与研究中心）；Amsterdam UMC, University of Amsterdam（阿姆斯特丹UMC，阿姆斯特丹大学）
本研究以莱茵衣藻为对象，探究其在可变形微凝胶介质中的运动，发现障碍物流动性可调控其运动，主动重塑能帮助微泳者摆脱几何捕获。
2026-10-14 cond-mat.soft physics.bio-ph
Spontaneous rectification and absolute negative mobility of inertial Brownian particles induced by Gaussian potentials in steady laminar flows
本文研究了二维高斯势作用下，惯性布朗粒子在定常层流中的输运问题。通过大量的数值模拟，发现输运敏感地依赖于外力和高斯势。在定制的参数制度，系统表现出丰富多样的输运行为。在没有任何外部驱动力的情况下，粒子的自发整流可以通过高斯势的空间位置来操纵。此外，当电势位于细胞流的中心时，系统表现出绝对负迁移率（ANM），即，颗粒可以在与恒定力相反的方向上移动。更重要的是，高斯势诱导的ANM现象在较宽的系统参数范围内具有较强的鲁棒性，并且随着系统参数的优化，ANM现象可以进一步得到加强，这为相关实验的实施奠定了基础。
2019-09-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Paradoxical nature of negative mobility in the weak dissipation regime
该研究重新考察惯性布朗粒子模型，发现弱耗散区热噪声更易引发负迁移率，首次在非线性响应区报道该效应，并揭示其与混沌及弱遍历性破缺的关联，可实验验证。
2023-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Memory-induced absolute negative mobility
本研究通过有效质量方法分析受驱布朗粒子在周期势与相关热噪声中的运动，发现系统记忆可诱导绝对负迁移率效应，即粒子净运动方向与平均力相反。
2024-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coexistence of absolute negative mobility and anomalous diffusion
使用广泛的数值研究，我们证明了布朗粒子的绝对负迁移率（即净运动到与零偏置附近作用的恒定偏置力相反的方向）确实与异常扩散共存。后者的特点是在一个非线性缩放与时间的粒子位置的均方差。这种反常扩散包括“相干”运动（即位置动力学x（t）在演化时间上接近恒定色散）、弹道扩散、次扩散、超扩散和超扩散。在提供这种共存的证据，我们考虑一个范式模型的惯性布朗粒子移动的一维对称周期性的潜力被驱动的无偏的时间周期性的力量和一个恒定的偏置。这种设置允许各种不同的物理实现。
2019-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tunable particle separation via deterministic absolute negative mobility
粒子分离技术是科学和工程的许多领域的焦点。在食品工业中，可以借助分离方案来防止有害的细菌活动。在医疗保健中，分离技术用于区分癌症和健康细胞，或用于治疗阿尔茨海默病和帕金森病。考虑在周期势场中运动的不同大小的布朗粒子云，它们受到无偏驱动和恒定力的作用。我们揭示了一个有效的分离策略，通过负迁移率的反直觉效果时，一个给定的大小的颗粒在相反的方向上所施加的恒定的力进行运输。我们证明了一个可调的分离解决方案，其中进行分离的颗粒的大小可以通过施加到系统的外力的参数的变化来控制。这种方法是朝着即时护理芯片实验室设备发展的重要一步。
2020-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tunable mass separation via negative mobility
分离病变细胞的先决条件需要一种基于质量的有效分离机制。然而，这个目标通常是相当具有挑战性的，因为通常在颗粒的尺寸和它们的质量值之间不存在有效的相关性。考虑在对称周期势场中运动的惯性布朗粒子，外加无偏谐波驱动和恒定的外加偏压。在这样做时，我们确定了一个最有效的分离方案，这是基于负迁移率的异常传输功能，这意味着浸没的粒子在相反的方向上移动的作用偏置。这项工作是第一次在演示一个可调的分离机制，其中针对隔离的粒子质量有效地控制在一个政权的近两个数量级的质量大小后，改变单独的外部谐波驱动的频率。这种方法可以提供目前和未来分离生物或合成来源的多种纳米和微米尺寸颗粒所需的质量选择性。
2019-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active fluctuations drive inertia-free absolute negative mobility in soft and living matter
University of Silesia（西里西亚大学）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）
研究发现一维耗散系统中可通过主动波动实现绝对负移动性，为生物细胞传输行为和微观分离策略提供新思路。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mobility Anisotropy Reshapes Self-Propelled Motion
University of Vermont（佛蒙特大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）
该研究针对二维受简谐势阱约束的各向异性迁移自驱动粒子，推导精确闭式矩，发现高持续性下MSD的两步弛豫行为及非单调负超额峰度，明确其与迁移各向异性的关联。
2026-10-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Electrophoretic mobility without charge driven by spontaneous polarization of the nanoparticle/water interface
当水与疏水性溶质或空气接触时自发发生的界面极化与均匀的外部场耦合以产生作用于悬浮颗粒的非零力。这种力甚至在没有净粒子电荷的情况下也存在，并且其方向受界面水的一阶、偶极和二阶、四极取向序参量的影响。四极极化产生有效的负电荷。相应的表面电荷密度与剪切表面的面积成反比。因此，从四极极化的颗粒迁移率的整体贡献变得可以忽略不计相比，实验报告的值超过几个纳米的大小的颗粒。界面的偶极序决定了亚微米粒子的零电荷迁移率。相应的动电电荷由界面偶极子相对于表面法线的择优取向决定。
2013-06-24 cond-mat.soft physics.chem-ph
Inertial active particles in a Poiseuille flow: negative mobility and particle separation
Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）
本文研究泊肃叶流中惯性活性布朗粒子的输运特性，揭示惯性带来的负迁移率等特殊扩散规律，提出可利用质量依赖轨迹实现基于质量的粒子分离。
2025-11-18 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.comp-ph
