How active forces influence nonequilibrium glass transitions
自推进粒子的致密集合体经历非平衡态的玻璃态动力学。物理学的直觉告诉我们，由于作用力的作用，偏离平衡的程度越大，玻璃态系统就越流体化。我们通过设计一个自推进粒子的模型来证明这一点，在这个模型中，偏离平衡的增加可以增强或抑制玻璃态动力学，这取决于所选择的状态点。我们分析了一些静态和动态的可观的，并建议的非平衡玻璃化转变的位置主要是由两点静态密度相关性由于主动力的演变控制。密度相关性对作用力的依赖性随系统的细节而变化，并且很难从理论上预测。我们的研究结果强调，需要发展一个准确的非平衡系统的液态理论。
2017-08-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stochastic force dynamics of the model microswimmer Chlamydomonas reinhardtii: Active forces and energetics
我们研究了随机力动力学的模型microswimmer（衣原体reinhardtii），使用相结合的实验，理论和数值方法。虽然游泳动力学已被广泛研究，使用流体动力学的方法，推断力的粘性流场，我们直接测量的随机力产生的microswimmer使用光阱通过光子动量法。我们分析的力动力学建模的微型游泳作为一个自推进的粒子，一个la活性物质，并分析它的能量使用随机热力学的方法。我们发现复杂的振荡力动力学和功率耗散的顺序$10^6$ $k_B T / s$（$\sim$ fW）
2021-02-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Active-Particle Polarization Without Alignment Forces
活性颗粒悬浮液在活性景观中表现出不同的偏振密度模式，即使没有各向异性颗粒相互作用。这种没有排列力的极化在运动诱导的相分离中起作用，并向中尺度观察者泄露了内在的微观活动。使用稳定的长期约束的一个单一的热microswimmer在一个专用的力自由粒子阱，我们检查极化的界面层在运动的步骤，并确认它不施加压力到散装。我们的观察定量解释的分析理论，也可以指导更复杂的几何形状和多体效应的分析。
2021-01-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Negative drag force on beating flagellar-shaped bodies in active fluids
本研究结合实验、模拟与解析模型，揭示活性粒子在拍动鞭毛状物体周围的动态重分布可产生正或负阻力。
2025-08-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Forces in dry active matter
2018年Les Houches暑期学校关于活性物质和非平衡统计物理学的讲义。这些注释包含了对干活性物质中力的统计的教学介绍。特别是，背后的物理状态方程的存在，或缺乏，随着其影响进行了讨论。
2022-09-01 cond-mat.stat-mech
Strong Casimir-like Forces in Flocking Active Matter
本文研究二维受限群聚活性物质，发现有序相中的广延边界层及随壁间距代数衰减的涨落诱导类卡西米尔力，并以流体力学理论解释其普适性。
2024-03-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Vorticity Determines the Force on Bodies Immersed in Active Fluids
当浸入主动布朗粒子的流体中时，被动体可能开始根据其形状进行线性或角向运动。在这里，我们利用发散定理，将导致这种运动的力与密度和电流联系起来，这些力是由物体引起的，但距离物体很远。一般来说，力由两个贡献组成：由于偶极场分量的强度和由于粒子离开边界，产生非零的极化涡度。我们推导和数值证实结果的周期性系统，这是从根本上不同的无界系统的力量，规模与系统的面积。我们表明，涡是本地化接近的身体和点的局部曲率的变化，使合理的设计粒子的形状与所需的推进性能。
2021-03-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structure and Memory Control Self-Diffusion in Active Matter
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
研究揭示了活性物质中自扩散的微观机制，通过碰撞力和时间相关性建立了自扩散系数的精确表达式，阐明了碰撞记忆的耗散作用。
2026-01-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Chemically Active Liquid Bridges Generate Repulsive Forces
本文研究具有持续化学周转的活性液桥，发现化学反应控制液桥半径并产生纯排斥力，揭示化学活性可根本改变液桥力学并可能被细胞利用。
2025-09-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
How a local active force modifies the structural properties of polymers
我们研究的动态聚合物，描述为一个变体的劳斯链，由一个活性终端单体（头）驱动。局部主动力诱导从球状到细长状态的过渡，如通过研究端到端距离所揭示的，其方差在适当的近似下解析预测。由局部自推进产生的Rouse模式的弛豫时间的变化与从球状到细长构象的转变是一致的。此外，链头的键-键空间相关性也受到影响，并且观察到沿链的过度拉伸键的梯度。我们比较我们的数值结果与唯象刚性聚合物理论和几个分析预测Rouse链近似。
2020-01-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Forces in inhomogeneous open active-particle systems
我们研究的力，非相互作用的点状活性粒子适用于一个对称的惰性物体中存在的梯度活动和粒子的源和汇。我们考虑两个简单的模式的源和汇是常见的生物系统。我们解析地解决了一个一维模型，旨在模拟高维系统，并研究了二维模型的数值模拟。我们指定当粒子通量由于粒子的创建和湮灭可以起作用，以平滑的密度分布是由活性粒子的速度梯度引起的，并找到净合力由于在活动和粒子通量的梯度。这些结果进行了定性比较观察卵母细胞内的核运动，这是由肌动蛋白包被的囊泡的活性梯度驱动。
2018-03-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active Matter at high density: velocity distribution and kinetic temperature
我们考虑固体或六角形的非平衡相的相互作用的二维系统的活性布朗粒子在高密度和研究数值和理论上的性能的速度分布函数和相关的动力学温度。我们得到近似的分析预测的速度分布的形状，并找到一个过渡从墨西哥帽状高斯分布的持续时间的主动力的变化从小到大的持久性制度。通过详细的数值和理论分析的单粒子的速度方差，我们报告了一个精确的解析表达式的致密的球形自推进粒子的动力学温度，也持有在非平衡制度与大的持续时间，并讨论其有效性范围。
2020-09-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active fractal networks with stochastic force monopoles and force dipoles: Application to subdiffusion of chromosomal loci
研究嵌入随机力单极子和偶极子的弹性分形网络的Rouse型动力学，发现单极子引发亚扩散而偶极子导致网络塌缩，揭示了染色质中染色体基因座亚扩散的机制。
2024-10-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuation Spectra and Force Generation in Non-equilibrium Systems
许多生物系统被恰当地看作是浸泡在活性浴中的被动内含物：从活性膜上的蛋白质到被边界限制的微观游泳者。由活性浴施加在夹杂物或边界上的非平衡力通常调节功能，并且这种力也可以在人造活性材料中利用。尽管如此，这些积极力量的一般现象仍然难以捉摸。我们表明，波动谱的活性介质，作为波数的函数的能量的分区，控制力产生的现象。我们发现，对于一个狭窄的，单峰的频谱，由一个非平衡系统施加在两个嵌入的墙壁上的力取决于在波动谱中的峰的宽度和位置，并作为壁分离的函数在排斥和吸引之间振荡。我们研究两个明显不同的例子：海事卡西米尔效应和最近的模拟活跃的布朗粒子。我们的工作的一个关键含义是，重要的非平衡相互作用的波动谱内编码。从这个意义上说，噪音变成了信号。
2017-06-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Velocity-force characteristics of a driven interface in a disordered medium
利用无序介质中驱动弹性界面的动态泛函重整化群处理，我们研究了在脱钉阈值$f_c$以下外力引起的蠕变型运动的几个方面：i）我们表明，在实验上重要的政权的力量略低于$f_c$的速度服从阿耳忒弥斯-当f接近阈值$v\sim\exp[-U(f)/T]$时，有效能垒$U(f)\propto (f_{c}-f)$线性消失。ii）热波动软化高温下的钉扎景观。在内部尺寸d= 1，2（弦和界面）的低驱动力下确定相应的速度-力特性，我们发现一种特殊的非阿克里乌斯型蠕变$v\sim \exp[-(f_c(T)/f)^μ]$，它只涉及降低的阈值力$f_c(T)$。对于d=3，我们得到一个类似的v-f特性，然而，这是非普遍的，并明确取决于微观截止。
2000-12-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Experimental identification of force, velocity, and nematic order relationships in active nematic cell monolayers
本研究实验证明细胞牵引力与向列序张量梯度全局对齐且成正比，并提出含非线性力与扩散项的流动模型，揭示活性力增强密度不稳定性但抑制弯曲不稳定性，从而解释神经祖细胞培养中聚集与分散共存而有序图案稳定的现象。
2024-02-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Tuning the Viscosity and Jamming Point in Dense Active non-Brownian Suspensions
本文通过 run-and-tumble 粒子模拟研究稠密活性非布朗悬浮液，揭示活性如何降低黏度、移动阻塞点并改变力链结构，进而提出新本构定律。
2025-06-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Force-Velocity Relations of a Two-State Crossbridge Model for Molecular Motors
讨论了分子马达的力-速度关系。它们可以在两种极限情况下进行分析计算：大量和一对电机。研究了应变相关剥离率对电机特性的影响。它可以导致线性，肌球蛋白样，驱动蛋白样和异常曲线。特别是，我们指定的条件下，振荡行为可能会被发现。
1998-06-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active particles driven by competing spatially dependent self-propulsion and external force
我们研究如何竞争存在的非均匀运动景观和外部限制场影响活性粒子的性质。我们采用主动Ornstein-Uhlenbeck粒子（AOUP）模型与周期性的游泳速度配置文件，以获得分析近似的稳态概率分布的位置和速度，包括统一的有色噪声近似和理论的无势活性粒子与空间相关的游泳速度最近开发的。我们测试的理论限制在一个谐波陷阱，这引起了有趣的属性，如从单峰到双峰（并最终多峰）的空间密度的过渡，诱导减少空间周期的自推进的活性粒子。相应地，速度分布显示出明显的偏离高斯形状，甚至在高运动性区域显示出双峰分布。我们的研究结果可以通过外场中的胶体Janus粒子的实空间实验得到证实。
2022-03-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous force-velocity relation of driven inertial tracers in steady laminar flows
研究了二维不可压缩层流中惯性示踪剂对外力的非线性响应。除了驱动外场$F$外，系统中的主要参数是示踪剂的噪声幅度$D_0$和特征斯托克斯时间$τ$。速度与力的关系显示出有趣的效应，例如负微分迁移率（NDM），即示踪剂速度作为所施加的力的函数的非单调行为，以及绝对负迁移率（ANM），即针对偏置的净运动。通过大量的数值模拟，我们调查的相图中的参数空间的模型，$(τ,D_0)$，确定区域NDM，ANM和更常见的单调行为的力-速度曲线观察。
2017-09-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anisotropic active Brownian particle with a fluctuating propulsion force
主动布朗粒子（ABP）模型描述了一个游泳者，合成的或活的，其游泳方向是一个布朗运动。游泳是由于推进力，波动通常是热的起源。我们提出了一个2D模型中的波动所产生的非热噪声的推动力作用在一个单一的点，如由于鞭毛。我们采取过阻尼限制，并找到几个修改传统的ABP模型。由于波动力引起波动力矩，描述该过程的扩散张量具有平移和旋转自由度之间的耦合。各向异性粒子也表现出依赖于质量的噪声诱导的漂移，这不会消失在过阻尼极限。我们表明，这些影响有可测量的后果，活性粒子的长期扩散率，特别是增加了一个贡献，是独立的力的行为。
2022-07-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Lorentz forces induce inhomogeneity and fluxes in active systems
本文研究了带电活性布朗粒子在空间相关磁场作用下的非平衡动力学。最近已经表明，洛伦兹力诱导垂直于密度梯度的粒子通量，从而防止动态的扩散描述。而被动系统最终将松弛到平衡态，不受磁场的影响，受到空间变化的洛伦兹力的主动系统进入非平衡稳态，其特征在于不均匀的密度和无发散的体通量。带电活性颗粒的宏观通量仅由磁场的梯度引起，并且不需要额外的对称破坏，例如密度或电势梯度。这与凝聚态物质中的类似现象如经典的霍尔效应形成鲜明对比。在一个封闭的几何形状，我们观察到循环通量，这可以通过反转的磁场的方向逆转。我们的理论方法，基于粗粒化的Fokker-Planck方程，产生的密度，通量和极化在稳态的分析结果，所有这些都是通过直接的计算机模拟验证。我们证明，被动示踪粒子可以用来测量的洛伦兹力的活性粒子浴的本质影响，我们讨论了在何种条件下的流量的影响可以观察到实验。
2019-08-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Directed percolation transition to active turbulence driven by non-reciprocal forces
本研究通过数值模拟发现，非互易成对力驱动的稠密粒子系统在临界力振幅下会发生符合有向渗流普适类的动力学相变，从吸收态转变为类主动湍流的混沌态，该转变在局域驱动稠密无序材料中具有普适性。
2025-10-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Stochastic resetting of active Brownian particles with Lorentz force
被动扩散粒子系统在外磁场中的平衡性质不受洛伦兹力的影响。相反，活性布朗粒子表现出稳态现象，这取决于所施加的磁场的强度和极性。然而，洛伦兹力的有趣效应只有在系统中保持不平衡的密度梯度时才能观察到。为此，我们使用随机重置的方法在两个维度上的活性布朗粒子重置它们的线$x=0$在$y$方向上以恒定的速率和周期性。在随机重置下，主动系统进入非平凡的定态，其特征在于不均匀的密度分布、极化和垂直于密度梯度的体积通量。我们表明，而对于一个均匀的磁场的主动系统的稳定状态的属性可以从它的被动对应，新的功能出现在一个不均匀的磁场的情况下，没有对应的被动系统。特别地，存在一个依赖于活性的阈值率，使得对于较小的重置率，活性粒子的密度分布变得非单调。我们还研究了平均首次通过时间的$x$轴，并发现一个令人惊讶的结果：它需要更多的时间从任何给定的点到达目标的情况下，当磁场增加远离轴。使用布朗动力学模拟的理论预测进行验证。
2020-10-05 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
Active particles under confinement and effective force generation among surfaces
本文研究了热噪声作用下一维主动悬架系统的稳态特性，分析了几何约束对系统稳态特性的影响。随机主动力的建模由Ornstein-Uhlenbeck过程和系统进行了研究，数值，通过集成的朗之万控制方程，并通过在适当的近似下求解相关的福克-普朗克方程解析。这两种方法之间的比较显示了相当好的协议，特别是，我们表明，福克-普朗克方法可以预测系统的结构，无论是在壁区域和在散装的区域，表面力可以忽略不计。热噪声和主动力的同时存在决定了从壁向本体延伸的层的形成，其中系统表现出极序。我们与存在这样的订购施加在容器的墙壁上的机械压力，并显示它如何依赖于分离的边界，并确定一个卡西米尔样的吸引力介导的主动悬浮液。
2018-12-10 cond-mat.stat-mech
Confined active particles with spatially dependent Lorentz force: an odd twist to the "best Fokker-Planck approximation"
本研究推导了适用于任意维度活性奥恩斯坦-乌伦贝克粒子的最佳福克-普朗克近似版本，引入空间依赖磁场下洛伦兹力的奇扩散贡献，推广Fox近似以解析表征活性粒子稳态行为，经模拟验证洛伦兹力会减弱壁面附近粒子聚集，非均匀磁场下也可提供积累区定性规律。
2025-03-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active Brownian particles in external force fields: field-theoretical models, generalized barometric law, and programmable density patterns
Westfälische Wilhelms-Universität Münster（明斯特大学）
我们研究了外力对二维和三维空间中相互作用的活性布朗粒子集体动力学的影响。通过显式粗粒化，我们推导出适用于空间和时间相关的外力场的预测模型。我们研究这些模型的情况下，重力和谐波陷阱。特别是，我们推导出一个广义的气压公式的相互作用下的活性布朗粒子的重力是有效的低到高浓度和活动的粒子。此外，我们表明，可以使用一个外部谐波陷阱诱导运动诱导相分离系统，没有外部字段，保持在一个均匀的状态。这一发现使得在活性布朗粒子系统中实现可编程密度模式成为可能。我们的分析预测被发现是在非常好的协议与布朗动力学模拟。
2022-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active dynamics and spatially coherent motion in chromosomes subject to enzymatic force dipoles
最近的染色体动力学实验的启发，我们引入一个完全可解的模型之间的相互作用的灵活的聚合物和一组马达样酶。这些酶可以结合和解结合到聚合物的特定位点，并且当结合时在两个相邻的单体上产生偶极力。我们研究所产生的非平衡动力学的聚合物，并发现，单体的运动有几个属性，实验观察到的染色体位点：一个subdiffusive均方位移和外观的相关运动区域。我们还确定了单体的速度自相关，并发现潜在的随机过程是不是分数布朗运动。最后，我们表明，主动力溶胀聚合物的量，成为常数的大聚合物。
2018-11-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Diffusion of a particle in the Gaussian random energy landscape: Einstein relation and analytical properties of average velocity and diffusivity as functions of driving force
我们证明，爱因斯坦关系的随机能量景观与高斯态密度的粒子的扩散是一个独特的一维属性，并不持有在更高的维度。我们还考虑了弱驱动力极限下粒子速度和扩散率的分析性质，并建立了这些性质与随机能量景观的维数和空间相关性之间的联系。
2020-02-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Motion of Euglena Gracilis: Active Fluctuations and Velocity Distribution
利用光学显微镜和理论研究了单细胞浮游藻类纤细裸藻的流速分布。为了表征在小速度下实验观察到的分布的独特特征，我们使用主动波动的概念，该概念最近被提出用于描述随机自推进粒子[Romanczuk，P.和Schimansky-Geier，L.，物理修订信函106，230601（2011）]。在这个概念中，波动的力量出现由于内部随机性能的推进电机。波动力的方向与推进力作用的航向方向平行。在理论中，我们通过仓库模型引入主动运动[Schweitzer等人，物理修订信函80，23，5044（1998）]。我们表明，理论预测的基础上的仓库模型与主动波动与实验观察到的速度分布是一致的。除了加性有源噪声模型外，我们还得到了乘性噪声恒定推进的理论结果。
2015-05-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Integer Topological Defects Reveal Anti-Symmetric Forces in Active Nematics
针对神经祖细胞+1拓扑缺陷实验挑战现有活性向列分类的问题，本研究通过粒子级模型与衍生的连续理论，揭示细胞在+1缺陷核心聚集源于两种被忽略的有效活性力，为相关实验与理论提供新视角。
2024-09-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Entropy Production and Thermodynamic Dynamics in Active and Passive Brownian Systems Driven by Time Dependent Forces and Temperatures
本文解析研究了时间依赖温度和力驱动的主动与被动布朗马达，推导熵产生和提取率，发现自由运动时总熵仅依赖温度和摩擦，外力强烈影响熵产生与耗散。
2025-04-14 cond-mat.stat-mech
Cooperation and competition in the collective drive by motor proteins: Mean active force, fluctuations, and self-load
本文研究马达蛋白集体驱动生物丝的动力学，通过解析与模拟揭示平均力与涨落规律，并发现马达蛋白竞争产生的自负载影响丝运动。
2023-05-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Diffusion of active particles with angular velocity reversal
生物和合成的微型游泳者显示出广泛的游泳轨迹，这取决于驱动力和扭矩。在本文中，我们考虑一个简单的过阻尼模型的自推进粒子具有恒定的自推进速度，但角速度随时间变化。具体来说，我们考虑的情况下，确定性和随机角速度逆转，模仿几个合成的活性物质系统，如推进液滴。用Langevin动力学模拟和微扰方法研究了取向关联函数和有效扩散系数。
2021-05-24 cond-mat.stat-mech
Dynamics of a polymer in an active and crowded environment
我们研究了一个理想的聚合物链在拥挤的，粘弹性介质中的动力学，并在积极的力量的存在。计算了质心和单个单体的运动。在时间尺度上，相当于持续时间的积极力量，单体可以移动superdiffusively，而在更大的时间尺度subdiffusively行为发生。这种subdiffusion之间的差异，在没有积极的力量是量化的。我们表明，聚合物溶胀响应于活跃的过程，并确定这种溶胀如何取决于环境的粘弹性。我们的研究结果相比，最近的实验中的运动在细菌中的染色体位点。
2015-12-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Velocity distribution functions and intermittency in one-dimensional randomly forced Burgers turbulence
本文用（1+1）有向聚合物模型研究了一维随机受迫Burgers湍流问题。在强湍流的限制（这对应于零温度限制的定向聚合物系统）使用复制技术的一般显式表达式的联合分布函数的两个速度分离的有限距离。特别是，它表明，在长度尺度远小于注入长度的Burgers随机力的时刻的速度增量表现出典型的强不稳定性行为。
2018-04-23 cond-mat.stat-mech
Active Brownian particles with velocity-alignment and active fluctuations
我们考虑一个在两个空间维度中具有速度排列的主动布朗粒子模型，其中包含被动和主动涨落。因此，主动波动是指与单个主动粒子的前进方向相关的纯粹非平衡随机力。在这里研究的最简单的情况下，它们被假定为独立的随机力平行（速度噪声）和垂直（角噪声）的粒子的速度。另一方面，被动波动由与粒子的运动方向无关的噪声矢量定义，并且可以解释例如热波动。本文导出了具有速度-排列相互作用的活动布朗粒子气体的宏观描述。据此，我们从基于个人的描述随机微分方程（朗之万方程），并通过相应的概率密度函数的矩展开推导出粗粒度的动力学变量（密度，速度和温度）的运动方程。在这里，我们特别关注主动和被动波动对集体运动的发生的不同影响，并展示了主动布朗动力学中的主动波动如何改变系统的相变行为。特别是，我们表明，积极的角涨落导致集体运动的早期故障，并出现一个新的平均场的情况下，一个新的量子力学制度。
2012-05-01 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Velocity-Dependent Forces and Non-Hydrodynamic Initial Conditions in Quantum and Classical Fluids
针对非平衡稳态费米流体，研究识别动力学方程中的速度相关力，说明其等价于共轭场并可产生流体动力学驱动项及初始条件修正。
2023-12-14 cond-mat.stat-mech
Velocity-force characteristics of an interface driven through a periodic potential
利用动力学重整化群方法研究了二维界面在周期势驱动下的蠕变动力学。我们发现，弱驱动输运的性质定性地取决于温度$T$是高于或低于平衡粗糙化转变温度$T_c$。在$T_c$以上，速度-力特性是欧姆的，线性迁移率在整个过渡中表现出跳跃不连续性。对于$T \le T_c$，运输是高度非线性的，表现出一个有趣的温度和弱外力$F$交叉。对于中间驱动，$F>F_*$，我们发现在$T_c^{-}$附近有一个幂律速度-力特性$v(F)\sim F^σ$，具有$σ-1\propto \tilde{t}$，而远低于$T_c$，$v(F)\sim e^{-(F_*/F)^{2\tilde{t}}}$，具有$\tilde{t}=(1-T/T_c)$。在驱动消失极限（$F\ll F_*$）下，速度-力特性与$v(F)\sim e^{-(F_0/F)}$相交，受孤子成核控制。
2002-07-30 cond-mat.stat-mech
Active-to-absorbing phase transition subjected to the velocity fluctuations in the frozen limit case
本文研究了在可压缩速度涨落和长程相关下的定向键逾渗过程。本文讨论了场论作用量的构造以及利用微扰重整化群获得其大尺度性质的方法。最有趣的结果冻结速度限制。
2016-08-24 cond-mat.stat-mech
On the dynamics of the interaction between triggered active inclusions
在一维弹性介质中，有限的相关长度和纯松弛动力学，我们计算的弹性力F（t）之间的时间依赖性交换两个活跃的夹杂物，触发弹性形变在t=0。我们考虑（i）耦合到有限力场的线性包含体，和（ii）施加有限变形的非线性包含体。在非线性情况下，力呈现出比平衡力大得多的瞬态最大值，在距离L小于场的相关长度时发散为~L^（-2）。平均场和Casimir分量的相互作用进行了计算。我们还讨论了力的典型出现时间和平衡时间，比较了线性和非线性情况。在非线性情况下，高瞬态力的存在应该是弹性介导的相互作用的一般特征。
2013-06-11 cond-mat.stat-mech
Noncentral forces mediated between inclusions in a bath of active Brownian rods
使用布朗动力学模拟，我们研究了有效的相互作用之间的两个相同的和不可渗透的磁盘（夹杂物）浸泡在浴缸中的相同的，积极的（自推进），布朗杆在两个空间维度，假设自推进轴的杆通常可能会偏离他们的纵轴。当自推进是横向的（垂直于棒轴），聚集的活性棒周围的夹杂物显着增强，导致更膨胀的空间分层（环的形成）的棒周围的夹杂物，与纵向自推进棒的参考情况相比。因此，横向自推进杆还介导了夹杂物之间的显著更长范围的有效相互作用。浴介导的相互作用的出现是由于围绕夹杂物形成的活性棒环之间的重叠，因为它们被带入小的分离。当自推进轴相对于棒轴倾斜时，我们发现围绕内含物二聚体的活性棒积累的不对称不平衡。这导致了一个非中心的相互作用，具有反平行对横向力分量，因此，浴介导的扭矩的二聚体。
2021-07-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
On the motion of passive and active particles with harmonic and viscous forces
本文推导被动粒子与 run-and-tumble 粒子的 Fokker–Planck 方程，求解指数关联高斯力下的联合概率密度，并分析不同时间极限中的扩散、均方速度及统计矩。
2024-09-08 cond-mat.stat-mech
Microscopic field theory for active Brownian particles with translational and rotational inertia
Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学物理研究所）
本文提出了一种描述具有平动和旋转惯性的活性布朗粒子非平衡热力学的微观场论模型，并探讨了惯性活性物质中常用近似方法的适用性。
2026-02-12 cond-mat.stat-mech
The effect of memory and active forces on transition path times distributions
本文导出了一维粒子穿越抛物面势垒时跃迁路径时间分布的解析表达式。分析了两个案例：（i）由具有幂律记忆核的广义朗之万方程描述的非马尔可夫过程和（ii）具有违反波动耗散定理的噪声的马尔可夫过程，建模由主动力产生的随机动力学。在情况（i）中，我们表明，异常动力学强烈影响分布的短时间行为，但这只发生在非常罕见的事件不影响整体统计。在很长一段时间内，衰减总是指数的，与最近的一项研究提出的拉伸指数衰减不一致。在情况（ii）中，主动力基本上不改变分布的短时间行为，但导致平均过渡路径时间的总体减少。这些发现提供了一些新的见解，有用的（生物）分子系统中的过渡路径时间的实验分析。
2018-06-28 cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Non-equilibrium forces following quenches in active and thermal matter
已知非平衡系统由于密度或动量等量的守恒而表现出长程相关性。这反过来又导致了长程波动诱导（卡西米尔）的力量，预计将出现在各种非平衡设置。在这里，我们研究这样的力量，这是瞬时产生的平行板或紧凑的夹杂物在气体中的颗粒，以下的变化（“淬火”）的温度或活动的介质。分析计算，以及被动或主动布朗粒子的数值模拟，表明两个不同的力量：（一）淬火的直接影响是吸附或解吸的介质中的颗粒浸没的对象，这反过来又开始了前面的放松（平均）密度。这导致时间依赖性{ \it密度诱导力}。(ii)淬火的长期影响是，密度波动被修改，表现为瞬态（远程）（对）的相关性，放松扩散到他们的（短程）稳态极限。结果，出现瞬态{ \it波动诱导力}。我们讨论的波动引起的和密度引起的力量方面的普遍性，作为时间的函数，放宽和缩放与物体之间的距离的属性。它们独特的特征使我们能够区分模拟数据中的两种类型的力。最后，我们提出了几个方案，他们的实验观察。
2018-03-26 cond-mat.stat-mech
Entropy production by active particles: Coupling of odd and even functions of velocity
利用非线性速度相关力建立了几种主动布朗系统的非平衡随机动力学模型。一般来说，这个力可以由速度的偶函数和奇函数组成。我们使用福克-普朗克方程推导出这类系统的总熵产生的表达式。结果是一致的表达的随机熵产生的水库，我们从概率的时间向前和时间向后的轨迹，导致波动定理。通过数值模拟得到了熵产生的概率分布，与详细涨落定理吻合较好。
2016-09-02 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Helicase processivity and not the unwinding velocity exhibits universal increase with force
本文通过推广解旋酶持续解旋模型，统一解释了速度与持续合成能力对力的不同响应，预测持续合成能力随力增加是普遍特征，并以T7和NS3解旋酶为例验证，提出单链结合蛋白可能与之共同进化。
2015-05-15 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.BM
