Entropy production of active Brownian particles going from liquid to hexatic and solid phases
本研究通过数值方法考察二维活性布朗粒子系统在液、六方、固相中的熵产生,发现平均熵产生导数在六方-固相转变处显著变化,分布尾部结构由低序区粒子动力学机制导致且可由单粒子模型重现。
2024-12-10 cond-mat.soft
Three and four current reversals versus temperature in correlation ratchets with a simple sawtooh potential
本文研究了布朗粒子在无偏热噪声和非平衡对称三能级马尔可夫噪声共同作用下的输运问题。三个和四个电流反转作为温度的函数的新效果建立在这样的相关棘轮。找到了与这些电流反转相关联的不动点的参数空间坐标,并给出了新电流反转存在的充要条件。
2002-10-01 cond-mat.soft
Dynamic Pair Correlations and Superadiabatic Forces in a Dense Brownian Liquid
本文研究了稠密Lennard-Jones液体布朗动力学计算机模拟中的动态两体关联函数,即两体密度、电流-密度关联函数或van Hove电流以及电流-电流关联函数。详细研究了二体密度关联壳的动力学衰减。内关联壳比外关联壳衰减得更快,而外关联壳在增加的时间内保持稳定。在一个动态的测试粒子图片的机制被认为是触发的自粒子的位错,这释放了周围的相关壳的限制。我们提出了一个部门的范霍夫电流到绝热和超绝热的贡献。绝热范霍夫电流的大小被发现超过总范霍夫电流,这是一致的动态密度泛函理论高估的速度的动态。超绝热范霍夫电流的方向与总范霍夫电流的方向相反。电流-电流相关器揭示了粒子碰撞的详细情况。我们发现一个大的静态最近邻峰,这是由于碰撞粒子和不同的动态峰,这是由于连续的碰撞。
2020-11-03 cond-mat.soft
Overdamped van Hove function of atomic liquids
利用广义Langevin方程的形式和描述的收缩过程,我们导出了简单原子液体局域密度热涨落的一般记忆函数方程。通过对该方程的长时间极限的分析,提出了原子液体的长时间动力学与相应的\emph{Brownian}液体的动力学之间的惊人等价性。通过比较硬球液体的自中间散射函数和长时间自扩散系数的分子动力学和布朗动力学模拟,证实了这种动力学等价性。
2012-05-24 cond-mat.soft
Brownian motion with time-dependent friction and single-particle dynamics in liquids
经典单原子液体中分子运动的微观理论,由Glass和Rice提出[Phy. Rev. 176,239(1968)],重新审视和扩展到包括在布朗描述的原子扩散的动力摩擦在平均时间依赖的谐波力场。利用修正的非马尔可夫朗之万方程推导出摩擦系数随时间变化的速度自相关函数的运动方程。方程的数值解给出了一个很好的帐户的速度自相关函数在LJ液体,液体碱和过渡金属在很宽的密度和温度范围。推导了运动方程,得到了摩擦系数随时间变化的自洽表达式。我们的研究结果表明,摩擦系数的时间依赖性的性质与液体密度的变化显着。在低密度和中等密度下,动摩擦指数衰减,而在高液体密度下,动摩擦指数增加。我们的研究结果提供了一个机会,有一个新的前景布朗描述的原子动力学在液体中。
2022-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Generalized Langevin Equation for Tracer Diffusion in Atomic Liquids
我们推导出描述简单模型原子液体中标记的单个示踪粒子的布朗运动的时间演化方程(即,$N$粒子系统,其运动由牛顿第二定律控制,并通过球对称成对势相互作用)。我们的基础上的广义朗之万方程形式主义的推导,并发现,由此产生的时间演化方程是形式上相同的广义朗之万方程,描述了布朗运动的个别示踪粒子在胶体悬浮液中的流体动力学相互作用的情况下。这种形式上的动力等效性意味着两个系统的某些动力学性质,如它们的均方位移,在一个明确定义的时间尺度上的长时间不可测性。通过比较硬球系统上进行的分子和布朗动力学模拟的结果,在这里测试这个预测。
2012-05-25 cond-mat.soft
Brownian motion near a liquid-like membrane
示踪剂分子附近的流体膜的动力学进行了研究,特别强调粒子的瞬时位置和膜波动之间的相互作用。结果表明,水动力相互作用在扩散过程中产生记忆效应。粒子的随机运动,然后示出交叉从一个“散装”到一个“表面”的扩散模式,在某种程度上,关键取决于界面的弹性性能。
2006-01-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Flux reversal in a two-state symmetric optical thermal ratchet
布朗粒子的随机运动可以通过在两个状态之间交替的周期性势能景观来纠正,即使两个状态都是空间对称的。如果这两种状态的差异仅在于离散平移,则棘轮驱动电流的方向可以通过改变它们的相对持续时间来反转。我们实验证明磁通反转在一个对称的两个状态的棘轮通过跟踪胶体球的运动,通过动态全息光镊创建的离散势能阱的大阵列移动。该模型的简单性和高度的对称性暗示了它在分子尺度马达中的可能应用。
2005-06-13 cond-mat.soft
Brownian dynamics of elongated particles in a quasi-2D isotropic liquid
实验证明,不可压缩准二维各向同性流体中的长程流体动力相互作用导致作用在细长颗粒上的各向异性粘性阻力。阻力的各向异性随着颗粒长度与由Saffman-Delbrück长度给出的流体动力学尺度的比率的增加而增加。在有效颗粒长度的三个数量级上收集的平移和旋转阻力的微观流变学数据证明了当前理论方法对受限几何中流体力学的有效性。结果还表明,由特征长度尺度确定的流体动力学制度之间的交叉。
2017-09-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effect of interfaces on the nearby Brownian motion
近边界布朗运动是一个经典的流体力学问题,从生物物理学到微纳流体学,都有着重要的意义。然而,由于近边界动力学的实验测量的挑战,界面对布朗运动的影响仍然难以捉摸。在这里,我们使用微秒长的大规模分子动力学模拟和我们新开发的格林-久保关系在液-固界面摩擦的计算研究这种效果。我们的计算机实验明确地揭示了在液体中布朗粒子的速度自相关函数的t^(-3/2)长时间衰减被边界附近的t^(-5/2)衰减所取代。我们发现了传统的无滑移边界条件在短时间尺度下的普遍失效,并证明了这种失效对近边界布朗运动的影响。我们的研究结果表明,潜在的布朗粒子为基础的微/纳米声纳探测局部润湿性的液-固界面。
2016-08-04 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Two-scale evolution during shear reversal in dense suspensions
我们使用剪切反转模拟来探索致密的非布朗悬浮液的流变学,解决相邻颗粒之间的润滑力和模拟颗粒表面接触。剪切方向突然反转的瞬态应力响应表现出与速率无关的非单调行为,捕获相应的经典实验的显着特征。流体动力学和颗粒接触应力和相关的接触网络的分析的基础上,我们表现出不同的反应,在小和大的应变,与接触断裂和结构重新定位,分别强调颗粒接触的重要性。因此,流体动力学和接触应力演变不同的应变尺度和相反的趋势,导致非单调的行为时,结合。我们进一步阐明颗粒粗糙度和排斥力在确定微观结构中的作用,因此在每个尺度上的应力响应。
2015-09-04 cond-mat.soft
Multiple current reversals in forced inhomogeneous ratchets
研究了摩擦系数随空间变化的摇摆热棘轮中过阻尼布朗粒子的输运性质。通过调节参数,电流的方向呈现出多次反转,这两者都是热噪声强度以及摇摆力幅度的函数。电流反转也发生在确定性条件下,并表现出有趣的结构。所有这些特征都是由于潜在的不对称性、噪声、驱动频率和不均匀摩擦之间的相互作用而产生的。
2000-08-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
4D Liquid-phase Electron Microscopy of Ferritin by Brownian Single Particle Analysis
蛋白质的功能和活性是其三维结构的结果。低温电子显微照片的单粒子分析从根本上改变了结构生物学,允许几乎任何类型的蛋白质的原子重建。虽然这种方法提供了可以与功能相关的三维结构信息的快照,但蛋白质结构生物学的新前沿是第四维,时间。在这里,我们建议使用液相电子显微镜,以扩大结构生物学的动态研究。我们在这里应用单粒子分析算法的布朗运动通过时间的蛋白质的图像;因此,布朗单粒子分析(BSPA)。BSPA能够将采集时间从冷冻EM中的数小时缩短到数秒,并获得有关构象变化、水合动力学和热波动影响的信息。BSPA提供了所有这些以前被忽视的方面,可能会导致一个新领域的边缘:动态结构生物学。
2019-07-07 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.BM
The role of friction in the yielding of adhesive non-Brownian suspensions
屈服行为是众所周知的有吸引力的胶体悬浮液。粘性非布朗悬浮液,其中颗粒间的键是由于有限尺寸的接触,也显示出屈服行为。我们使用稳态,振荡和剪切反转流变学的组合,以探测在后一类材料屈服的物理起源,并发现屈服不仅仅是一个问题,打破粘合剂的债券,但涉及unjamming从剪切堵塞状态,其中的微观结构已适应的方向施加的负载。与最近的约束为基础的流变学模型的比较表明,在确定屈服应力的摩擦的重要性,提出了新的方法来调整这种悬浮液的流动。
2020-01-27 cond-mat.soft
Hydrodynamic Interactions Between Charged and Uncharged Brownian Colloids at a Fluid-Fluid Interface
假设:漂浮在流体/流体界面处的胶体的集体动力学和自组装是确定性横向相互作用力、对沿表面的胶体运动的粘性阻力和热(布朗)波动之间的平衡。随着胶体尺寸的减小,热力变得重要,并且可以影响自组装成有序图案和晶体结构,这是各种材料应用的起点。数字:Langevin动力学模拟涉及两个粒子跨越液/液界面的高粘度对比度描述的横向界面组装的颗粒在布朗和非布朗为主的制度。这些模拟包括毛细吸引力、静电排斥力、热波动和颗粒之间的HI(包括颗粒浸没深度的影响)。模拟结果是中性润湿的颗粒,形成一个接触角的90度的界面。调查结果:聚类,分形生长和颗粒有序观察到在临界值的Pe数,而较小的Pe数表现出较高的概率产生的状态,其中粒子保持不相关的空间和更广泛的分离。
2022-10-04 cond-mat.soft
A Brownian dynamics study of liquid-liquid phase separation in multi-scale chromatin networks
Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心)
研究通过布朗运动模拟探讨染色质纤维环境对相分离凝聚体形态和空间组织的影响,揭示多尺度结构异质性如何调控生物分子凝聚体的形成与组织。
2026-05-14 cond-mat.soft physics.bio-ph
Theory of molecular crowding in Brownian hard-sphere liquids with application to the polymer coil-globule transition
导出了液态布朗分子平均力的解析对势。我们的方法占拥挤的液体粒子的多粒子相关性,并在稠密的环境中的空间调制的局部密度的拥挤的扩散运输。专门的限制等尺寸的颗粒,我们表明,这种扩散运输导致额外的密度和结构相关的条款的相互作用潜力,和一个更强的吸引力(由一个因素~4在平均体积分数的拥挤0.25)比在标准的耗尽相互作用中的扩散效应被忽略。作为该理论的一个例证,我们用它来研究惰性拥挤溶液中聚合物链的尺寸。即使在无热背景溶剂的情况下,当一个经典的链应该是完全溶胀,我们发现一个尖锐的线圈球过渡的理想链崩溃在临界值的拥挤体积分数~0.145。
2012-06-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous Brownian motion of colloidal particle in a nematic environment: effect of the director fluctuations
正如最近报道的[Turiv T.例如,Science,2013,Vol.342,1351],液晶(LC)指向矢的取向的波动可以将动量从LC转移到胶体,使得胶体的扩散在短时间尺度上变得异常。利用视频显微镜和单粒子跟踪技术,研究了在短于指向矢涨落时间的时间尺度下,胶体粒子在双液晶中的随机热运动。在较长的时间内,与指向矢弛豫的特征时间相比,我们观察到典型的各向异性布朗运动,其均方位移(MSD)与时间$τ$成线性关系,与介质的有效粘度成反比。然而,在较短的时间内,动力学是明显的非线性与MSD增长更慢(亚扩散)或更快(超扩散)比$τ$。这些结果进行了讨论的上下文中耦合的胶体粒子的动力学的董事波动动力学。
2015-06-12 cond-mat.soft
Reversal of Helicoidal Twist Handedness Near Point Defects of Confined Chiral Liquid Crystals
胆甾相液晶中指向矢扭曲的手性通常被认为在整个介质中是相同的,仅由组成分子或手性添加剂的手性决定,尽管基态螺旋构型的扭曲经常由于限制和外场的影响而出现。我们直接探测的扭曲方向性的液晶导演结构,通过实验的三维成像和数值最小化的弹性自由能,并表明,空间局部区域的手性相反的手性液晶基态可以出现在附近的扭曲孤子约束的拓扑点缺陷。在手性双折射液晶限制到一个膜,具有小于的厚度的螺旋节距和垂直表面边界条件,扭曲的孤子结构嵌入在一个均匀的展开远场背景与手性匹配的旋向局部缓解限制强加的挫折,往往伴随着点缺陷和较小的几何形状所需的相反的扭曲旋向的能量昂贵的区域。我们还描述了一种新的空间局域化结构,被称为“扭曲”,其中扭曲的孤子三维导演配置是伴随着四个点缺陷。我们讨论了如何我们的研究结果可能会影响本地化的类粒子的指向矢场配置的稳定性在手性和非手性液晶。
2017-04-21 cond-mat.soft physics.app-ph
Directional shear-jamming
在这项工作中,我们研究了由无粘性椭圆颗粒组成的稠密非布朗悬浮液的剪切反转。通过数值模拟,我们表明,一个新的脆弱性出现在流动状态下的无摩擦椭圆,其中颗粒可以无限地在一个方向上施加剪切应力,但剪切堵塞在另一个方向上的剪切应力逆转。这种新的脆弱性,在各向同性颗粒的情况下不存在,与稳定剪切下的细长颗粒的方向顺序及其在剪切应力反转下的重新取向有关,这迫使悬浮液通过更无序的状态,其中接触的数量增加,可能会被逮捕。
2021-05-19 cond-mat.soft
Universality in Driven and Equilibrium Hard Sphere Liquid Dynamics
我们证明了范霍夫动力学对关联函数的时间演化是由绝热力所产生的自由能和由范霍夫函数的流动引起的超绝热力。超绝热力包括阻力、粘性和结构贡献,如发生在活性布朗粒子、剪切下的液体和车道形成混合物中。对于硬球液体,我们提出了一个功率泛函理论,预测这些普遍的力场与我们的布朗动力学模拟结果定量一致。
2021-01-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-Equilibrium Surface Tension of the Vapour-Liquid Interface of Active Lennard-Jones Particles
本文研究了三维自推进布朗粒子系统通过Lennard-Jones势的相互作用。利用布朗动力学模拟方法,研究了具有平面界面的活性Lennard-Jones粒子的汽液相共存稳态。我们测量了沿垂直于界面方向的压力张量的法向和切向分量,并验证了两个共存相的力学平衡。此外,我们确定的非平衡界面张力通过整合的压力张量的法向和切向分量的差异,并表明,表面张力作为粒子吸引力的强度的函数是很好的拟合由简单的幂律。最后,我们用毛细波理论和均分定理测量了界面刚度,发现表面张力和界面刚度之间存在简单的线性关系,其比例常数由有效温度表征。
2017-08-28 cond-mat.soft
Phase Diagram of Active Brownian Spheres: Crystallization and the Metastability of Motility-Induced Phase Separation
运动诱导相分离(MIPS)是纯粹排斥性活性粒子经历液-气相分离的现象,是非平衡相变最简单且研究最广泛的例子之一。在这里,我们表明,MIPS共存的状态实际上只有亚稳态的三维活性布朗粒子在一个非常广泛的条件下,在很长的时间内通过有序过渡,我们称之为活性结晶衰减。在MIPS临界点之上的活动,液体-气体双节点被晶体-流体共存曲线所取代,固体,液体和气体都共存于两条曲线相交的三相点。然而,从无序流体中成核活性晶体需要一种罕见的波动,这种波动表现出固相的近密堆积密度。相应的障碍,结晶是克服一个可行的时间尺度上只有在高活性,只有在流体密度接近最大包装。在平衡状态下,这种致密液体的玻璃化预期被主动力强烈地减轻,使得液体-气体共存的寿命随着活性的增加而稳定地下降,在模拟中表现为在极高活性下的容易的自发结晶。
2021-04-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Directed Motion of Liquid Crystal Skyrmions With Oscillating Fields
本研究通过连续介质模拟发现,液晶斯格明子在正弦电场下因形状振荡产生定向运动,速度随频率非单调变化并多次反转,源于形状弛豫时间不对称,与无基底棘轮效应相关。
2021-12-08 cond-mat.soft
Reversal in Thermally Driven Rotation of Chiral Liquid Crystal Droplets
Hiroshima University(广岛大学)
研究发现手性液晶液滴在固定温度梯度和手性下,旋转方向随尺寸和温度反转,揭示热机械耦合受分子取向序调控,为热能转换提供新设计框架。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Energy fluctuations of a Brownian particle freely moving in a liquid
本研究基于包含粒子与被排开流体惯性的欠阻尼广义朗之万方程,推导了自由运动布朗粒子动能变化的概率密度函数及矩的解析表达式,通过数值模拟验证,并揭示粘弹性流体中能量交换的三种机制。
2024-03-03 cond-mat.soft 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
Brownian Vortexes
在静态但非保守力场中,一个粒子在一个稳定的力学平衡点周围扩散,进入一个以概率通量循环为特征的稳定状态。在这样一个布朗涡旋的环流是不是简单的决定性的响应螺线管组件的力量,而是反映了力驱动的概率流和扩散之间的相互作用。作为这类以前未被认识到的随机热机的一个例子,我们考虑稳定地捕获在传统光镊中的胶体球。粒子的布朗涨落不是与周围的热浴达到热力学平衡,而是偏向于一个环形的滚动。我们从理论上和实验上证明,在这种实际实现的布朗涡的环流可以进行通量反转。
2009-03-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Brownian dynamics simulations of oblate and prolate colloidal particles in nematic liquid crystals
众所周知,了解液晶(LC)的传输特性对于优化其在许多技术应用中的性能至关重要。在这项工作中,我们分析了形状各向异性的影响扩散的棒状和盘状颗粒的布朗动力学模拟。为此,我们比较动力学的扁长和扁长的CNOLC纳入粒子具有相同的无限稀释平移或旋转扩散系数。在这些条件下,这是基准对相同的纵横比的标准情况下,我们观察到,扁长粒子显示更快的动态比扁长粒子在短期和长期的时间尺度。然而,当在相同的无限稀释平移扩散系数比较,扁圆形粒子是更快的比他们的扁长的同行在短期到中期的时间尺度,这几乎延长了三个时间几十年。扁圆和扁长的颗粒表现出各向异性的扩散相对于的取向的取向。更具体地说,扁长粒子在平行于指向矢的方向上扩散较快,而在垂直于指向矢的方向上扩散较慢。相比之下,扁圆粒子的扩散在垂直于指向矢的平面内更快。最后,根据我们最近对长时间高斯和Fickian扩散的研究,我们绘制了自相关函数的衰减及其在我们模拟的时间尺度上的波动,以思考粒子移动簇的存在和集体运动的发生。
2019-02-06 cond-mat.soft physics.chem-ph
Effect of polydispersity on the dynamics of active Brownian particles
本文在二维空间中数值研究了具有软排斥势的不同尺寸的自推进圆盘状粒子的动力学和相位。尺寸多样性由多分散指数(PDI)$ε$引入,其是颗粒半径的均匀分布的宽度。粒子的自推进速度控制活性$v$。我们观察到增强动力学的颗粒之间的大尺寸的多样性。我们计算了稳态下的有效扩散系数$D_{eff}$。该体系表现出四个不同的相,小活性的小$D_{eff}$的堵塞相和大活性的高$D_{eff}$的液相。在液相和堵塞相,数的波动分别大于和小于平衡极限。此外,堵塞阶段有两种类型:固体堵塞和液体堵塞的小和大的PDI。而对于小PDI和大PDI,液相被称为运动诱导相分离(MIPS)-液体,我们发现增强的扩散性并将其称为{ \em纯液相}。研究了三种堆积密度$ϕ$的体系,并且对于所有$ϕ$,体系对多分散性的响应是相同的。我们的研究可以帮助理解组织中各种大小的细胞、人工自驱动颗粒或密度环境中不同大小的生物体的行为。
2022-09-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Brownian motion at short time scales
自从1905年爱因斯坦首次解释了布朗运动的起源以来,它在许多不同的科学领域都扮演着重要的角色。然而,爱因斯坦的布朗运动理论只适用于长时间尺度。在短时间尺度下,由于颗粒和周围流体的惯性,悬浮颗粒的布朗运动不是完全随机的。而且,施加在悬浮在液体中的粒子上的热力不是白噪声,而是有色的。最近在光阱和光探测方面的实验发展使这种新的布朗运动机制变得可行。本文综述了短时间尺度下布朗运动的相关理论和实验研究进展,重点介绍了气体中布朗粒子瞬时速度的测量和液体中从弹道布朗运动向扩散运动转变的观测。
2012-11-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
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
Brownian motion at various length scales with hydrodynamic and direct interactions
本研究提出基于波矢依赖粘度和短程流体动力学响应核的微观理论,系统研究复杂液体中不同尺寸探针的布朗运动自扩散系数,区别于传统以拥挤物体积分数为变量的方法。
2025-02-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-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
Dynamics in inhomogeneous liquids and glasses via the test particle limit
我们表明,一个可以查看一个简单的流体的自和独特的一部分的van Hove动态关联函数作为单体的密度分布的二元混合物,根据动态密度泛函理论的时间演变。对于软核布朗粒子的测试情况下,该理论产生的范霍夫函数,同意定量与我们的布朗动力学计算机模拟的结果。在足够高的密度的自由能景观的动力学表现出的障碍作为一个函数的平均粒子位移,脱落的玻璃形成的性质新的光。对于硬球限制在平行的平面壁之间的势垒高度振荡的局部密度同相,这意味着层之间的流动性是最大的,这应该是实验上观察到的限制胶体分散体。
2006-09-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Flow and structure in nonequilibrium Brownian many-body systems
本文提出了布朗多体系统集体流作用下非平衡结构形成的力的基本分类。内部单体力场被系统地分解为与空间结构和耦合运动相关的贡献。我们证明,这两个贡献可以直接在计算机模拟中获得,并提出了一个功率泛函理论,定量描述所有类型的力。我们的结论和方法是相关的惯性系统中的流动,如分子液体和颗粒介质。
2020-05-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Chemically reactive and aging macromolecular mixtures II: Phase separation and coarsening
本文提出热力学一致的动力学框架研究空间非均匀大分子混合物中相分离、化学反应与老化的相互作用,并开发数值算法模拟液态和凝胶态凝聚体碰撞引起的区域生长,发现凝胶化程度和布朗运动显著影响粗化行为。
2024-07-25 cond-mat.soft physics.bio-ph
Exceptions to the Ratchet Principle in active and passive stochastic dynamics
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Harvard University(哈佛大学)
本文研究了主动和被动随机动力学中ratchet原理的例外情况,通过数值测试和理论分析揭示了非平衡系统中稳态电流的产生机制及影响因素。
2026-01-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A continuum theory of phase separation kinetics for active Brownian particles
活性布朗粒子(ABP),当受到纯粹的排斥相互作用,是已知的经历活动诱导相分离大致类似于平衡(吸引诱导)气液共存。在这里,我们提出了一个准确的连续相分离ABPs的动力学理论,通过直接粗粒化,捕获领先的顺序密度梯度项旁边的有效体积自由能。这样的梯度项不服从细致平衡,但我们发现粗化动力学非常类似的平衡相分离。我们的连续体理论的数值比较大规模的直接模拟的ABPs和准确占域生长动力学,域拓扑结构和共存密度。
2013-10-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph