Langevin equation for the extended Rayleigh model with an asymmetric bath
本文考虑了两个无限大气体被一个可移动的重活塞分离的一维模型。当活塞左右两侧的气体粒子的热力学参数和/或分子质量不同时，从第一性原理导出活塞运动的非线性朗之万方程。对于非线性Langevin方程中出现的所有参数，获得了包含浴粒子与活塞之间的力的时间关联函数的微观表达式。它表明，该方程有固定的解决方案，相应的方向波动引起的漂移的系统力的情况下。在理想气体通过二次排斥势与活塞相互作用的情况下，该模型是精确可解的，并导出了非线性朗之万方程中动力学系数的显式表达式。的非线性朗之万方程的瞬态解进行了微扰分析，它表明，以前得到的结果与硬壁相互作用的系统恢复。
2003-12-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized Langevin equations for a driven tracer in dense soft colloids: construction and applications
我们描述了一个示踪剂在浴软布朗胶体的粒子耦合到其他浴粒子的密度场。从Dean方程出发，我们导出了整个系统演化的精确方程，并证明了密度场的演化在稠密熔池的极限下可以线性化。这个线性化的迪恩方程与示踪剂采取除了验证再现以前的结果的平均场液体结构和输运性质。然后，示踪剂受到一个外力，我们计算它周围的密度分布，它的迁移率和扩散系数。我们的研究结果表现出的效果，如偏压增强扩散，是非常相似的观察到的相反的限制的硬核格子气，表明这些效果的鲁棒性。我们的预测成功地测试对分子动力学模拟。
2014-02-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Universal scale-free decay of tracer-bath correlations in $d$-dimensional interacting particle systems
针对$d$维硬核与软核相互作用粒子系统，解析推导了示踪粒子参考系下的空间相关剖面，揭示了远距离幂律衰减指数仅取决于空间维度的普适特征，并通过数值模拟验证了其稳健性。
2025-09-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Forces from coarse-graining nonequilibrium degrees of freedom: exact results
本研究探究非平衡定态下简谐阱示踪粒子的弛豫动力学，推导不同非平衡场景下的解析结果，发现非平衡粗粒化产生的额外力等特性，并提出通过条件化与钉扎弛豫的测量对比确定非平衡力的实验方法。
2024-12-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the Einstein relation between mobility and diffusion coefficient in an active bath
由自推进单元组成的活性浴是一种非平衡介质，其中示踪粒子的迁移率$μ$和扩散率$D$之间的爱因斯坦关系$D=μk_B T$不能被期望先验地保持。我们在这里考虑重示踪剂，这些系数可以与关联函数，我们估计。我们表明，一个很好的近似，爱因斯坦关系并不持有在一个活跃的浴时，使用不同的温度，这是机械定义的，通过施加在示踪剂上的压力。
2022-03-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Curvature Induced Activation of a Passive Tracer in an Active Bath
我们使用数值模拟来研究一个大的不对称示踪剂浸没在一个低密度悬浮液中的自推进纳米粒子在两个维度上的运动。具体来说，我们分析了曲率的示踪剂如何影响其平移和旋转运动在一个积极的环境。我们发现，即使非常少量的曲率是足够的活性浴赋予定向运动的示踪剂，这导致其有效的激活。我们提出了简单的缩放参数来表征这种诱导活动的曲率的示踪剂和自推进力的强度。我们的研究结果提出了新的方法来控制被动示踪剂在主动介质中的输运特性，通过仔细剪裁它们的几何形状。
2014-09-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Effective diffusion of a tracer in active bath: a path-integral approach
本研究利用路径积分方法推导活性浴中示踪粒子的广义朗之万方程，揭示了有效扩散随主动力持久时间减小且随数密度变化的行为，并通过计算机模拟验证了理论结果。
2023-11-17 cond-mat.soft
The modified Langevin description for probes in a nonlinear medium
当探针的运动强烈干扰溶剂或浴的热平衡时，后者的非线性响应必须进入探针的有效演化方程。我们推导出诱导的随机动力学使用二阶响应周围的浴热平衡。我们讨论的性质的演化方程中的新的长期不再是纯粹的耗散，和外观的一个新的时间尺度的探头有关的动态活动的变化浴。所得到的非线性广义朗之万方程的一个主要应用是在粘弹性介质中的胶体运动的研究。
2016-07-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Relativistic Langevin Equation derived from a particle-bath Lagrangian
我们展示了如何从洛伦兹协变的卡尔代拉-莱格特粒子浴拉格朗日方程的相对论朗之万方程。在其限制之一，我们确定所获得的方程与郎之万方程中使用的当代扩展的统计力学的近光速运动的布朗粒子在非相对论性耗散流体。所提出的框架提供了一个更严格的和第一原理的形式，朗之万方程经常引用或假设在以前的作品中的ananterior。然后，我们通过考虑粒子浴耦合中的更多项来改进上述结果，这提高了完全相对论设置的近似精度，其中不仅标记粒子而且热浴运动也是相对论的。我们讨论了时空平移和宇称不变性的明显破坏的含义，表明这些影响不一定与统计力学的假设相矛盾。本文还讨论了完全相对论性的广义朗之万方程的内在非马尔可夫性质以及相应的涨落耗散定理。
2022-01-11 astro-ph.HE cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tracer dynamics in polymer networks: generalized Langevin description
本文基于隐式溶剂 Langevin 模拟研究聚合物网络中示踪粒子的非马尔可夫动力学，通过分析记忆核提出简化函数形式，从而利用广义 Langevin 方程实现将网络视为可调热浴的高效模拟。
2024-02-15 cond-mat.soft
Field induced stationary state for an accelerated tracer in a bath
我们感兴趣的是示踪粒子的行为，由恒定和均匀的外场加速，当由场注入的能量通过碰撞重新分配到未加速的粒子浴。从而达到非平衡稳态。广义玻尔兹曼-洛伦兹方程的解决方案进行了分析，在一个通用的框架，嵌入了大多数的示踪剂浴相互作用在文献中讨论。这些结果-主要来自一个一维系统-成功地面对三个独立的数值模拟方法：直接迭代解，Gillespie算法，和直接模拟蒙特卡罗技术。我们工作的扩散性能以及速度的尾巴：大v，或者大-v，或v在其较低的截止附近的速度分布是有界的从下面。特别强调的是放在冷浴限制，散射体在休息，这在我们的模型中起着特殊的作用。
2012-08-24 cond-mat.soft
Time dependent current in a nonstationary environment: A microscopic approach
基于一个非热平衡的微观系统水库模型，模拟了非定常Langevin动力学，得到了广义非定常涨落耗散关系（FDR），该关系渐近约化为传统形式.我们的朗之万动力学也包含了非马尔可夫过程，其起源在于非平稳FDR的衰减项。然后，我们遵循的随机动力学的Langevin粒子的Fokker-Planck-Smoluchowski描述的基础上，在棘轮势，得到稳定的和时间相关的电流的解析形式。我们还研究了初始激发和随后的弛豫浴模式的运输的Langevin粒子的影响，表明浴的非平衡性质导致强非指数动力学以及非稳态电流。
2008-06-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics and friction of a large colloidal particle in a bath of hard spheres: Langevin dynamics simulations and hydrodynamic description
复杂熔池中示踪粒子的动力学分析可以提供有关熔池微观行为的有价值的信息。在这项工作中，我们研究了动力学的强制示踪剂在胶体浴通过朗之万动力学模拟和连续介质力学的理论模型。在模拟中，浴由具有50%的体积分数的准硬球组成，其浸入无特征的静态溶剂中，并且示踪剂以恒定的小力（在线性范围内）被拉动。理论分析基于纳维-斯托克斯方程，其中与速度成比例的项由胶体颗粒与溶剂的摩擦的粗粒化产生。因此，最终的方程类似于布林克曼模型，尽管解释不同。在模型中出现了一个长度标度1/k_0，其中横向动量输运跨越到与溶剂的摩擦。示踪剂所经历的有效摩擦系数随示踪剂尺寸的增长快于Stokes定律的预测。此外，浴中的速度分布比在牛顿流体中衰减得更快。模拟和理论之间的比较指向示踪剂表面处的有效部分滑移的边界条件。我们还研究了示踪剂的位置的波动，表明它达到扩散在很长的时间，在中间的时间与subdiffusive政权。从均方位移的长时间斜率获得的扩散系数满足Stokes-Einstein关系，从稳定示踪剂速度计算的摩擦系数，证实了线性响应形式主义的有效性。
2020-04-29 cond-mat.soft
Generalized Langevin equation and fluctuation-dissipation theorem for particle-bath systems in external oscillating fields
University of Cambridge（剑桥大学）
针对外场振荡场中粒子-浴系统，扩展了广义朗之万方程与涨落-耗散定理，解决了以往仅考虑粒子或浴受外场作用的局限，发现随机力系综平均不为零且与交流场成正比。
2026-10-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Advanced Langevin thermostats: Properties, extensions to rheology, and a lean momentum-conserving approach
本文综述并扩展了朗之万恒温器，通过渐近分析推导了高精度方案，并提出了彩色和动量守恒的新型恒温器，证明了其优于全局动能控制。
2025-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Passive objects in a chiral active bath: from micro to macro
Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Stanford University（斯坦福大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Kyoto University（京都大学）
本文推导了手性活性浴中大质量刚体的Langevin动力学，揭示了噪声反对称性导致随机与概率演化方程间的异常关系，发现奇扩散、奇迁移率和旋转棘轮效应，并构建多极展开预测远场电流与密度调制。
2025-04-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Diffusion of a tracer in a dense mixture of soft particles connected to different thermostats
我们研究的动态示踪剂在一个稠密的混合物中的粒子连接到不同的恒温器。从描述系统演化的过阻尼Langevin方程出发，在粒子间软相互作用的限制下，推导出了悬浮液中标记粒子的自扩散系数的表达式。我们的推导，这依赖于线性化的迪恩-川崎方程服从的密度场和路径积分表示的动态的示踪剂，延伸了以前的推导，保持示踪剂接触一个单一的浴。我们的分析结果是面对布朗动力学模拟的结果。与数值模拟的协议是非常好的，即使是高密度。我们展示了示踪剂的扩散率如何受到可能代表聚合物线圈的软颗粒的密集环境的活动的影响-这一结果可能与生物介质中扩散率测量的解释有关。最后，我们的分析结果是一般性的，可以应用到示踪剂的扩散耦合到不同类型的波动环境，只要它们的演化方程是线性的，示踪剂和浴之间的耦合是弱的。
2022-12-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Extracting maximum power from active colloidal heat engines
胶体热机通过操纵受限示踪剂从波动浴中提取能量。考虑到一个自走式示踪剂包围浴被动胶体，我们优化发动机性能的基础上，最大可用功率。我们的方法依赖于一个绝热的平均场处理浴粒子，减少了多体描述成一个有效的示踪剂动力学。它使我们揭示，当在恒定的活动操作时，发动机只能产生比其被动对应物少的最大功率。相比之下，等温发动机的输出功率，与循环变化的自推进没有任何被动等效操作，表现出最佳的限制和活动。直接数值模拟的微观动力学支持这些结果的有效性，甚至超出平均场制度，与潜在的相关性的实验发动机的设计。
2018-04-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active and passive microrheology with large tracers in hard colloids
本研究通过朗之万动力学模拟和模式耦合理论（MCT）探讨了准硬胶体球浴中大示踪粒子的主动与被动微流变学，发现两者可通过线性响应理论关联，并揭示了示踪粒子扩散机制及浴中速度场衰减规律。
2023-07-29 cond-mat.soft
Using microrheology to study dynamical heterogeneities
Universidad de Almería（阿尔梅里亚大学）；Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf（杜塞尔多夫海因里希·海涅大学）；German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心）
本研究采用被动微流变学结合朗之万动力学模拟与模式耦合理论，分析近玻璃转变密度硬胶体系统的动力学异质性，揭示示踪粒子动力学的耦合转变规律及迁移率区域的密度依赖特性。
2026-09-02 cond-mat.soft
A resetting particle embedded in a viscoelastic bath
本研究针对黏弹性浴中受随机重置的胶体粒子，扩展更新形式体系推导了广义朗之万方程下位置方差与关联函数的通用表达式，结合Jeffreys模型分析瞬态特征，并通过数值模拟验证了结果。
2024-12-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Behavior of passive polymeric tracers of different topologies in a dilute bath of active Brownian particles
通过二维模拟研究了稀薄活性粒子浴中不同拓扑被动高分子示踪剂的动力学，发现活性粒子积累诱导的臂配对使星型高分子在高活性下展现独特动力学行为。
2025-10-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Foundation of Fractional Langevin Equation: Harmonization of a Many Body Problem
在这项研究中，我们推导出一个单粒子的运动运动方程，从第一性原理，开始在一个一维的多粒子系统与一般的两体相互作用势的示踪粒子的微观描述。使用一种新的协调技术，我们表明，由此产生的动力学方程属于分数朗之万方程，一个随机的框架，已提出了大量的工程作为一种手段来描述异常动态类。我们的工作揭示了这些现象学模型的基本假设。
2010-04-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Directed motion generated by heat bath nonlinearly driven by external noise
基于系统热浴方法，其中浴是由外部高斯随机力的非线性调制，我们提出了一个新的微观模型来研究定向运动的过阻尼极限的非平衡开放系统。利用热浴和外调制之间的耦合作为小扰动，我们构造了一个具有乘性噪声和空间相关耗散的Langevin方程和相应的过阻尼极限下的Fokker-Planck-Smoluchowski方程.我们研究的热力学一致性条件和探索的可能性，观察相感应电流作为一个结果的状态相关的扩散，并必然，非线性驱动的热浴由外部噪声。
2007-11-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active microrheology in corrugated channels: comparison of thermal and colloidal baths
胶体悬浮液在多孔材料中的动力学与在本体中的动力学有很大的不同。特别是，在多孔材料中，具有复杂形状的边界的存在使纵向和横向自由度纠缠在一起，从而导致悬浮液的传输与壁引起的密度不均匀性之间的耦合。模型多孔介质中的胶体悬浮液的特征在于通过主动微观流变学，其中净力施加在单个胶体（示踪粒子）上，然后研究其输运性质。利用主动微流变学提供的轨迹来确定局部输运系数。为了评估胶体-胶体相互作用的作用，我们将示踪剂嵌入胶体悬浮液中的情况与示踪剂悬浮在理想浴中的情况进行比较。结果表明，随着通道宽度的增大，摩擦系数增大，通道通过时间分布变宽。这些功能获得示踪剂悬浮在（热化）胶体浴以及理想的热浴的情况下。这些结果突出了运输限制的相关性，并显示出对胶体/热浴的轻度依赖。最后，我们合理化我们的数值结果与半解析模型。有趣的是，该模型的预测是定量可靠的温和的外力，从而提供了一个可靠的工具，预测跨多孔材料的传输。
2021-11-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Entropy production of active particles and for particles in active baths
在一个外部潜在的活性粒子的熵产生确定通过一个物理上一致的最小晶格模型，其中包括提供的推进和普通的平移噪声的化学反应。在连续极限中，一个独特的表达式如下，包括一个直接的贡献，从积极的过程和一个间接的贡献，从普通的扩散运动。从相应的朗之万方程，这种物理熵的产生不能通过传统的，但在这里模棱两可，向前和时间反演轨迹的比较推断。概括几个相互作用的主动粒子和被动粒子浴主动的明确提出，进一步的简要说明。
2017-11-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Interplay of activity and non-reciprocity in tracer dynamics: From non-equilibrium fluctuation-dissipation to giant diffusion
University of Delhi（德里大学）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
研究揭示了非互惠相互作用如何通过非平衡波动-耗散关系影响示踪体扩散，发现非互惠性增强导致巨扩散，对主动软物质和生物系统有重要影响。
2026-09-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Force renormalization for probes immersed in an active bath
通过分子模拟与广义朗之万方程分析，揭示活性浴中探针所受外力发生重正化且显著小于物理外力，该效应无法仅用温度重正化解释。
2024-05-02 cond-mat.soft
Classical Open Systems coupled to Nonlinear Baths: Noise Spectrum and Dynamical Correlations
经典环境中的开放系统动力学在微观上受影响探针粒子（自由或在外部电势中）动力学的热环境的结构支配。非线性浴最近已被证明赋予有趣的非平衡相关性的耗散动力学影响广义朗之万方程和波动耗散关系。在接下来的工作中，我们严格地依赖于微扰展开来处理非线性方程，研究了非线性浴的某些方面。首先，讨论了非线性引起的噪声谱问题，探讨了马尔可夫极限，推导了线性欧姆谱的超欧姆修正。详细研究了在这种近似下探针系统的速度相关性。在第二部分的文件中，淬火初始热浴建模通过非线性和路易维尔进化被应用于评估随后的相关性的平衡。在所有这些问题中，弱系统浴耦合假设和四次浴用于特定的计算。
2018-07-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rapid-Prototyping a Brownian Particle in an Active Bath
粒子被外力踢出，产生不同于热扩散的移动性，这是活性物质问题的一个标志性特征。在这里，我们将其映射到一个最小的实验和理论模型，涵盖了通常的活性物质系统的广泛的时间和长度尺度。在光阱产生的谐振势中扩散的粒子被具有时间相关性的程序力以随机间隔踢出，踢出过程遵循泊松过程。该模型的通用的简单性，使我们能够找到的条件，位移是高斯（或不），扩散是如何扰动（或不）踢，并量化散热，以保持在一个活跃的浴的非平衡稳态。该模型再现了实验结果的示踪剂的流动性在一个活跃的浴游泳藻细胞。它可以被用来作为一个随机动态模拟布朗对象在各种活动浴没有机械的理解，由于协议的通用框架。
2021-01-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active bacterial baths in droplets
本研究利用液滴内细菌活性浴中的被动示踪器，揭示动量传递表现为有色噪声，扩散率随浓度线性变化并受限制因子调制，为受限活性浴输运性质提供新见解。
2025-01-23 cond-mat.soft
A particle-resolved rheological study of chirality transfer and odd transport
Raymond & Beverly Sackler School of Chemistry, Tel Aviv University（特拉维夫大学雷蒙德和贝弗利·萨克勒化学学院）；Institut für Theoretische Physik II: Weiche Materie, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf（杜塞尔多夫海因里希·海涅大学理论物理第二研究所：软物质）；Physics department, University of Rome La Sapienza（罗马第一大学物理系）；Raymond & Beverly Sackler School of Physics and astronomy, Tel Aviv University（特拉维夫大学雷蒙德和贝弗利·萨克勒物理与天文学学院）
通过粒子分辨实验、多体模拟和粗粒化理论，研究了对称被动示踪物在手性活性浴中因局部碰撞而表现出的手性传递和奇数输运，并揭示了非线性摩擦在将手性活性涨落整流为宏观奇数响应中的关键作用。
2026-05-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized Langevin equation with shear flow and its fluctuation-dissipation theorems derived from a Caldeira-Leggett Hamiltonian
该研究从修正的经典Caldeira-Leggett哈密顿量出发，第一性原理推导含剪切流的广义朗之万方程与涨落耗散定理，明确了传统马尔可夫形式的适用条件为极弱剪切率。
2023-02-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph
Monomer dynamics of a wormlike chain
我们推导出示踪剂的随机运动方程，该示踪剂紧密地附着在半柔性聚合物上，并由外部控制的电势限制或搅动。广义朗之万方程，功率谱，和示踪剂动力学的均方位移显式构造从微观运动方程的弱弯曲蠕虫状链通过系统的粗粒化过程。我们精确的解析表达式应该为进一步的理论发展和各种单分子实验和蛋白质形状波动的分析提供一个方便的起点。
2011-09-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Odd dynamics of passive objects in a chiral active bath
Laboratoire Matière et Systèmes Complexes (MSC), Université Paris Cité & CNRS (UMR 7057)（复杂物质与系统实验室，巴黎西岱大学 & 法国国家科学研究中心）；Department of Applied Physics, Stanford University（斯坦福大学应用物理系）；Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理系）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
本文研究了手性活性浴中被动刚体的奇动力学，提出了最一般的Langevin动力学，发现对称性降低导致动力学不可逆性增强，并通过远场电流和密度调制解析和数值验证了这一非平衡特性。
2025-04-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamical fluctuations of a tracer coupled to active and passive particles
本文推导与主动或被动 Brownian 粒子弹性耦合的惯性示踪剂的广义 Langevin 方程，比较耗散核、噪声及 FDR/FRR，并量化主动浴的非平衡响应与小活性极限。
2023-08-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized energy equipartition in harmonic oscillators driven by active baths
本文从实验和数值计算两个方面研究了在游泳池中受谐振势约束的胶体微珠的动力学。大肠杆菌由此产生的动态很好地近似由朗之万方程的过阻尼振荡器驱动的组合的白热噪声和指数相关的有源噪声。这种情况下导致一个简单的推广均分定理导致两个不同的有效温度的共存，管理动态沿平面和弯曲的方向在潜在的景观。
2015-06-26 cond-mat.soft
Dynamics and steady states of a tracer particle in a confined critical fluid
研究了点状示踪粒子在受限临界流体中的动力学和稳态问题。流体是模拟场理论的序参量（浓度或密度场）服从耗散或保守的平衡动力学和（非）破环边界条件。示踪剂表示，例如，胶体颗粒通过局部改变其化学势或其相关性而与流体相互作用。示踪剂和流体之间的耦合产生了一个非线性和非马尔可夫示踪剂动力学，这是研究在这里解析和通过数值模拟的一维系统。从示踪剂-流体系统的耦合朗之万方程出发，通过绝热消去和弱耦合近似下的微扰理论，推导出示踪剂的有效福克-普朗克方程。有效的示踪剂动力学被发现是由波动引起的（Casimir）的潜力，空间依赖的流动性，和空间依赖的（乘法）噪声，其特性取决于相互作用和边界条件。示踪剂的稳态分布通常是不均匀的。值得注意的是，当细致平衡被打破时，时间相关噪声的驱动可以引起示踪剂朝向边界的有效吸引。
2022-12-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Interaction of Active Janus Particles with Passive Tracers
在这项研究中，我们研究了活动的SiO2-Pt Janus颗粒在2D浴的较小的二氧化硅示踪剂分散在不同的面密度。还探讨了对活性JP周围的示踪粒子的组织的影响。我们的实验表明，示踪剂和活性JPs之间的相互作用主要取决于碰撞的性质标志的接触时间。对于所有的浓度制度，我们已经表明，短时间的碰撞没有显着的影响，活动的JPs的运动，然而，在中等/长时间的碰撞示踪剂（S）可以导致显着的变化，在活动的JPs的运动，甚至导致他们旋转。在集中的制度，我们的实验揭示了一种新的组织行为的被动示踪剂的出现在尾随的Pt和领先的SiO2与强烈的依赖于碰撞的性质。
2021-07-07 cond-mat.soft
Effective temperature of active matter
我们遵循一个相互作用的自我推进的机动粒子与平衡的热浴接触的合奏动力学。我们发现，波动耗散关系允许定义一个有效的温度，这是兼容的结果使用示踪粒子作为温度计。有效温度取高于浴的温度的值，并且其由电机强度连续控制。
2011-05-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.CB
Coupling an elastic string to an active bath: the emergence of inverse damping
KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Peking University（北京大学）
研究弹性弦与活性粒子浴耦合，揭示逆阻尼现象，通过推导求解Langevin-Klein-Gordon动力学，发现摩擦力由熵项和 frenetic 项组成，后者主导导致总摩擦负，引发波不稳定性。
2025-09-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Microrheology of colloidal suspensions via Dynamic Monte Carlo simulations
了解胶体悬浮液的流变性对于制定广泛的行业相关产品至关重要。为了解释这些软材料的粘弹性行为，人们可以分析胶体示踪剂通过宿主流体扩散并产生局部变形和应力的微观动力学。这种技术被称为微观流变学，它将流体的整体流变学与颗粒尺度的微观动力学联系起来。如果示踪剂受到外力的作用，而不是自由扩散，则称为活性微流变。受微观流变学在提供胶体玻璃、活性物质或生物体系等复杂系统局部结构信息方面的影响，我们将动态蒙特卡罗（DMC）技术扩展到研究胶体中的活性微观流变学。原来的DMC框架，能够准确地描述在平衡状态下的胶体的布朗动力学，在这里重新考虑和扩展到描述的外力拉示踪剂嵌入在各向同性的胶体悬浮液在不同的密度的影响。为此，我们研究了球形示踪剂的动力学由一个恒定的外力拖动通过一个浴缸的球形和棒状粒子的可比大小。我们可以提取其有效摩擦系数的有价值的细节，在小的和大的外力值是恒定的，但在其他方面显示出非线性行为，表明力变薄制度的发生。我们的DMC模拟结果与过去的Langevin动力学模拟和理论工作的球形胶体浴在很好的定量协议。在各向同性相的棒状粒子的浴进行了研究，并显示一个例子，其中DMC是更方便比布朗或朗之万动力学，在这种情况下，在处理粒子旋转。
2021-07-20 cond-mat.soft
Janus microswimmers are poor hydrodynamic mixers
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）
通过实验和数值模拟研究光催化二氧化硅-二氧化钛Janus微球在集体行为阈值以下的密度下对示踪粒子扩散性的增强，发现近场相互作用主导增强，且单独的水动力学不足以引起大扩散系数被动组分的显著混合。
2024-04-02 cond-mat.soft
Effect of Magnetic Field on Neutral Bath Containing Charged Brownian Particles
本文基于推广的Zwanzig-Caldeira-Legget理论，研究静态磁场下带电布朗粒子与中性浴的耦合动力学，发现平衡态下浴的平均角动量可长期存在，暗示Bohr-van Leeuwen定理对带电粒子浴可能不成立。
2025-08-15 cond-mat.soft
Unraveling on Kinesin Acceleration in Intracellular Environments: A Theory for Active Bath
单分子马达驱动蛋白利用热和非热波动沿微管运输各种货物，将化学能转化为定向运动。为了描述活细胞中复杂环境所产生的非热波动，我们建立了一个自下而上的模型来模拟细胞内环境，通过引入由活性Ornstein-Uhlenbeck（OH-U）粒子组成的活性浴。模型系统的模拟表明，驱动蛋白和连接到它的探针被这样的活性浴加速。此外，我们提供了一个理论上的洞察模拟结果，通过推导出一个广义朗之万方程（GLE）的探针与平均场方法，其中一个有效的摩擦内核和波动噪声项得到明确的。GLE的数值解与模拟结果吻合得很好。我们对这些噪声进行采样，计算它们的方差和非高斯参数，并揭示出对探头加速度的主要贡献是由于噪声方差。
2022-12-19 cond-mat.soft physics.bio-ph
Non-conservative forces and effective temperatures in active polymers
我们遵循一个相互作用的自我推进的半柔性聚合物与热浴接触的合奏动力学。我们表征的结构和动力学的被动系统，并作为一个功能的电机活动。我们发现，波动耗散关系允许定义一个有效的温度，这是兼容的结果，通过使用示踪粒子作为温度计。当马达的作用与它们引起的结构重排不相关时，有效温度取比浴的温度更高的值。我们的数据是兼容的依赖于运动强度的平方（归一化的平均内力），他们提出了一个有趣的线性依赖于示踪剂的扩散常数倍的嵌入矩阵的密度。我们将展示如何使用这个概念来合理化实验结果，并提出可能的创新研究方向。
2011-05-04 cond-mat.soft q-bio.CB
