Glassy Dynamics in Chiral Fluids
手性活性物质正受到人们的兴趣的迅速增加，这是由在例如活性颗粒的形状或自推进机制中可以获得的丰富多样的不对称性所刺激的。虽然这已经导致了所谓的手性晶体的观察，活性手性玻璃仍然在很大程度上未被探索。一个可能的原因可能是天真的期望，相互作用占主导地位的玻璃动力学和积极的运动的细节变得越来越不相关。在这里，我们表明，恰恰相反的是真实的，通过研究相互作用的手性活性布朗粒子（cABPs）的玻璃态动力学。我们证明，当我们的手性流体被推到玻璃态条件下，它表现出高度非平凡的动力学，特别是相比，一个标准的线性活性流体，如常见的ABP。尽管增加了复杂性，我们仍然能够提出一个完整的合理化所有确定的动态制度。最值得注意的是，我们引入了一种新的“锤击”机制，独特的快速旋转的颗粒在高密度条件下，可以使手性活性固体。
2022-10-06 cond-mat.soft
Active glasses
活性玻璃态物质是近年来出现的一类新型非平衡软物质，它结合了能量驱动的活性粒子运动和致密无序的类玻璃行为。在这里，我们回顾了国家的最先进的在这一领域从实验，数值和理论的角度来看。我们认为非生命和生命的活性玻璃系统，并讨论如何玻璃动力学的几个标志（动力学减速，脆弱性，动力学异质性，违反斯托克斯-爱因斯坦关系，和老化）表现在这样的材料。我们首先回顾了最近的实验证据在这一领域的研究，然后概述了主要的数值模拟研究和物理理论的活性玻璃物质。最后，我们概述了几个开放的问题和未来工作的可能方向。
2019-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft physics.bio-ph
Glassy dynamics in active epithelia emerge from an interplay of mechanochemical feedback and crowding
Indian Institute of Science, Bangalore（印度科学学院）；Tata Institute of Fundamental Research, Hyderabad（塔塔基础研究院）
研究揭示了活性上皮组织中玻璃动力学的形成需要机械化学反馈与拥挤的相互作用，通过整合实验观察与活性顶点模型，发现机械化学反馈能抵消细胞分裂导致的流体化并促进玻璃动力学的出现。
2026-03-20 cond-mat.soft physics.bio-ph
Active fluidization in dense glassy systems
致密的软玻璃在足够低的温度下表现出强烈的集体笼化行为。使用分子动力学模拟的模型玻璃形成，我们表明，纳入活动或自推进，f0，可以诱导破笼和流化，导致玻璃相消失超过临界f0。随着f0的增加，扩散系数从强温度依赖性转变为弱温度依赖性。此外，我们表明，活动诱导的交叉从一个脆弱的到一个强大的玻璃和聚集的活性颗粒的趋势。我们的研究结果是直接相关的集体动力学密集的活性胶体玻璃和最近的实验标记的粒子在活细胞中的扩散。
2016-07-29 cond-mat.soft
Glassy swirls of active dumbbells
软哑铃的致密二元混合物的动力学，每个受到主动推进力和热波动，显示出突然停止，首先到平移，然后到旋转玻璃，因为一个降低温度$T$或自推进力$f$。温度诱导玻璃与活性诱导玻璃有什么不同？为了解决这个问题，我们监测沿$(T-f)$平面中的等弛豫时间轮廓的动态。我们发现显着的差异，在脆弱性和性质的动态异质性，其中包括发病的玻璃形成-活动诱导的玻璃表现出大漩涡或漩涡，其规模是由活动，并出现分歧，因为一个方法的玻璃化转变。这种大的集体旋转运动应该对上皮层中的集体细胞迁移有影响。
2017-03-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Cage Length Controls the Non-Monotonic Dynamics of Active Glassy Matter
致密活性物质由于其与传统玻璃形成材料的显著相似性而获得广泛的关注。然而，活性物质本质上是不平衡的，即使是简单的模型，如活性布朗粒子（ABP）和活性奥恩斯坦-乌伦贝克粒子（AOUP）的行为显着不同，从他们的被动同行。有争议的是，这种差异已被证明是通过玻璃态弛豫动力学的加速、减速或非单调变化来体现的。在这里，我们合理化这些看似对立的观点从平衡的偏离，通过确定的比例的短时间长度尺度的笼的长度，即长度尺度的局部粒子笼，作为一个重要的和统一的控制参数，为活跃的玻璃质。特别是，我们探讨了玻璃态动力学的热和无热的ABP和AOUP后，增加的持续时间。我们发现，对于所有研究的系统有一个最佳的动力学，这个最佳发生时，笼的长度与相应的短时间长度尺度的系统，这是持续的长度为atermal系统或热系统的持续长度和扩散长度尺度的组合相一致。这一新的见解，我们也提供了一个简单的物理参数，使我们能够调和和解释明显不同的偏离平衡在许多以前的研究报告的致密活性材料。
2021-11-22 cond-mat.soft
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
Microscopic theory of the glassy dynamics of passive and active network materials
玻璃态动力学的签名已被实验确定为丰富的各种材料，其中分子网络提供刚性。在这里，我们提出了一个理论框架来研究被动和主动网络材料的玻璃化行为。我们构建了一个通用的微观网络模型，该模型结合了单个细丝的非线性弹性和拥挤引起的空间位阻约束。基于结构玻璃形成液体和随机场伊辛磁体之间的建设性类比使用异质自洽声子方法实现，我们的计划提供了一个微观的方法来确定失配表面张力和构型熵，竞争确定的障碍内的随机一阶跃迁理论的结构重排从本地能量最小值逃逸。该模型概括了交联对无机网络玻璃形成体脆性的影响。对于活跃的网络材料，映射，其相关的玻璃特性的网络结构和非平衡运动过程的属性，显示捕捉几个关键的实验观察活细胞的细胞骨架：高度连接的紧张网络表现为强大的玻璃形成;激烈的运动动作促进重构。事实上，我们的模型假设一个负的运动易感性预测后者表明，平均而言，在活细胞中的机动过程抵抗施加的机械负荷。我们的计算还确定了一个spinodal点，同时失配惩罚消失，无定形包装的机械稳定性消失。
2012-08-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
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
Macroscopic active matter under confinement: dynamical heterogeneity, bursts, and glassy behavior in a few-body system of self-propelling camphor surfers
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS, IJCLab（法国国家科学研究中心，原子核与亚原子物理实验室）；Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma（罗马大学物理系）；Department of Physics, California State University Fullerton（加州州立大学富勒顿分校物理系）；Department of Chemistry, California State University Fullerton（加州州立大学富勒顿分校化学系）；Université de Toulouse（图卢兹大学）；CNRS, Laboratoire de Physique Théorique（法国国家科学研究中心，理论物理实验室）；CNRS, Centre de Biologie Intégrative（法国国家科学研究中心，综合生物学中心）
研究自推进山梨糖浆游动体在圆形边界内的集体动力学，揭示密度依赖的爆发现象和玻璃行为。
2026-04-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Perspective: Nonequilibrium glassy dynamics in dense systems of active particles
尽管被指定为活性物质的材料的多样性，但当拥挤和活性竞争时，几乎所有的活性系统都经历一种形式的动态停滞，这让人想起在经历玻璃化转变的胶体和分子流体中观察到的动态停滞。我们提出了一个简短的观点，最近和正在进行的努力，以了解活动如何竞争与其他物理相互作用在密集的系统。我们首先回顾了最近的实验工作，发现了经典的签名的玻璃动力学和有趣的新现象，在大密度的活性材料。我们引入了一个极小模型的自推进粒子之间的竞争粒子间的相互作用，拥挤，和自推进可以非常详细地研究。我们讨论更复杂的模型，包括一些额外的，材料特定的成分。最后，我们对致密活性材料的一些一般观点，建议未来的研究方向，特别是理论工作。
2019-02-22 cond-mat.other cond-mat.soft
Scaling the glassy dynamics of active particles: Tunable fragility and reentrance
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；University of Göttingen（哥廷根大学）；CNRS UMR 7083, ESPCI Paris, PSL Research University（法国国家科学研究中心UMR 7083，巴黎高等物理化工学院，PSL研究大学）
本研究通过模拟活性粒子系统，探讨了活动性对玻璃动力学的影响，揭示了非单调松弛时间演变及玻璃脆弱性可调性。
2026-01-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Aging in thermal active glasses
众所周知，玻璃质材料可以经历老化，即，它们的性质随时间逐渐改变。有越来越多的证据表明，致密的活性和生命系统也表现出许多玻璃态行为的特征，但在很大程度上仍然不知道物理老化是如何表现在这种活性玻璃态材料。我们的目标是探索主动和被动热眼镜是否以根本不同的方式老化。为了解决这一问题，我们数值研究了二维被动和主动布朗模型玻璃形成者的淬火后从高到低的温度的老化动力学。我们发现，在主动热玻璃的老化是由热效应和主动效应之间的时间依赖性的竞争，与明确的材料的年龄演变的有效温度。此外，与被动老化现象学，我们发现，在主动老化系统的动态异质性的程度是相对较小的，并显着恒定的年龄。我们的结论是，经常调用的映射之间的主动系统和一个被动的一个具有较高的有效温度严格打破老化后，和热活性玻璃的老化动力学不同，在几个不同的方式从被动和无热活性的情况下。
2021-05-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stress percolation criticality of glass to fluid transition in active cell layers
使用三维表示的汇合细胞层，我们映射到二维（2D）网站渗流普适类的非晶态固体到流体的相变在活性细胞层。重要的是，我们统一了两个不同的，主要的，与这种转变相关的途径;即（i）细胞-细胞粘附和（ii）主动牵引力。对于每种途径，我们独立地改变相应的控制参数，并专注于新兴的机械应力模式的单层从玻璃状过渡到流体状的状态。通过有限尺寸标度分析，我们的研究结果使我们建立玻璃状到流体状的过渡作为一个关键的现象，在细胞层中的应力发展，并显示相关的临界性属于2D网站渗流普适性类。我们的研究结果提供了一个新的视角固体（玻璃状）到流体的相变在活性细胞层，并可以桥接我们的理解玻璃态行为的活性物质在生物过程中，如伤口愈合，发展和癌症进展的潜在影响。
2022-10-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
An active soft glassy rheology model
University of Göttingen, Institute for Theoretical Physics（哥廷根大学理论物理研究所）；King’s College London, Department of Mathematics（伦敦国王学院数学系）
该研究提出活性软玻璃流变学模型，在介观尺度引入持久随机应变率，揭示活性驱动致密非晶材料从幂律到麦克斯韦行为的流化转变，并表征流化时间尺度。
2026-09-22 cond-mat.soft
Phase separation in a two-dimensional binary colloidal mixture by quorum sensing activity
我们提出的结果从Langevin动力学模拟的玻璃主动-被动混合物的软排斥二元胶体磁盘。根据群体感应方案应用较小颗粒上的活动，其中如果较小颗粒的局部最近邻居等于或大于某个阈值，则较小颗粒将在持续时间内处于活动状态。我们从系统的被动玻璃态开始，并将活性应用于较小的颗粒，这表明活性颗粒的非单调玻璃特性与主动力的持续时间，从其被动极限（零活性）。另一方面，主动-被动混合物相的被动颗粒在主动力的中间持续时间处分离，导致六方-液相和固-液相。因此，我们的系统显示三个制度，作为活性玻璃，相分离，和活性液体，作为持续时间从其较小的值增加。我们表明，由被动大颗粒组成的固体和六角相是稳定的，由于较小的动量转移从主动到被动粒子，相比，较高的持久性时间的位置和取向的顺序消失。我们的模型与活性生物系统相关，其中存在玻璃态动力学，例如，细菌细胞质、生物组织、密集群体感应细菌和合成智能无定形玻璃。
2020-12-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Glassy dynamics of a model of bacterial cytoplasm with metabolic activities
最近的实验表明，当它们的代谢受到抑制时，细胞色素变成玻璃状，而它们在生活状态下保持流动性。这种主动流化的机制尚不清楚，特别是对于细菌细胞质，因为它们缺乏可以引起定向运动的传统马达蛋白。我们介绍了一个模型的细菌细胞质集中在蛋白质的构象变化的影响，由于代谢。在该模型中，蛋白质被视为热搅拌下的颗粒，构象变化被视为颗粒体积的变化。模拟显示，体积的微小变化使玻璃态流化，伴随着脆性的变化，如实验所观察到的。
2019-04-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A perspective on active glassy dynamics in biological systems
本文综述生物系统中活性玻璃态动力学领域的实验、模拟与理论研究，对比平衡态玻璃系统特征，介绍活性引入后的关键特性，并探讨领域挑战与未来方向。
2024-03-11 cond-mat.soft physics.bio-ph
From Motility-Induced Phase-Separation to Glassiness in Dense Active Matter
致密的活性系统在自然界中广泛存在，例子从细菌菌落到生物组织。通过增加体系的填充率或利用运动诱导相分离（MIPS）现象，可以得到致密的活性颗粒团簇。在这项工作中，我们探讨了一个二维模型的活性玻璃的相图，并显示无序的活性材料开发了丰富的集体行为，包括MIPS和glassiness。我们发现，虽然玻璃态是几乎无法区分的平衡玻璃，导致其流化的机制没有任何平衡对应。我们的研究结果可以合理化之间的交叉低活性制度，其中玻璃态动力学是由一个有效的温度，和高活性制度，这将推动系统对MIPS。
2022-04-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Jammed Phase of Infinitely Persistent Active Matter
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Raman Research Institute（拉曼研究所）；The Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究所）；Brandeis University（布兰迪斯大学）；Indian Institute of Science（印度科学学院）
研究了无限持久活性物质的阻塞相，发现其力分布和塑性行为与被动系统不同，揭示了活动性对变形和屈服的影响。
2026-02-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-trivial activity dependence of static length scale and critical tests of active random first-order transition theory
活性对玻璃态动力学的影响在一些生物过程中是基本的。活性玻璃扩展了平衡问题的范围，并提供了新的控制参数来探索不同的理论方面。在玻璃态动力学理论中，不同的长度尺度起着关键的作用。在这里，第一次，我们提出的静态长度尺度，$ξ_S$，在活性玻璃通过大规模的分子动力学模拟模型活性玻璃在三个空间维度的结果。我们发现，虽然松弛动力学是平衡的，活动有非平凡的影响$ξ_S$。$ξ_S$在无规一级跃迁（RFOT）理论中起着核心作用。因此，我们的工作提供了关键的测试积极RFOT理论，其平衡对应的现象学扩展。我们发现，两个指数，$θ$和$ψ$，在理论中，成为活动依赖性，暴露的非平凡的影响$ξ_S$的活动。然而，控制松弛动力学的$θ$和$ψ$的组合保持几乎独立于导致有效平衡样行为的活性。有趣的是，$ξ_S$在活性玻璃中显示出更高的生长;这应该有助于更好地将理论与模拟和实验进行比较。
2021-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Memory formation in dense persistent active matter
本文研究致密活性物质中局部时空相关驱动对记忆形成的影响，通过可调相关性的振荡准静态驱动模拟无热无定形粒子堆积，发现重标度后记忆容量相当，而协同运动可提高形成效率。
2024-04-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear Induced Orientational Ordering in Active Glass
自推进粒子的密集集合体，也被称为活性或活性玻璃，在我们周围比比皆是，覆盖不同的长度和时间尺度：从细胞质到组织，从细菌生物膜到交通堵塞，从Janus胶体到动物群。由于结构上的无序和强烈的非平衡性，这些系统表现出了迷人的动力学和力学性质。利用广泛的分子动力学模拟和一些不同的动力学和力学序参量，我们区分了剪切模型活性玻璃体系中的三种动力学稳态：（a）无序相，（b）推进诱导有序相，和（c）剪切诱导有序相。我们补充这些观察与分析理论的基础上onan有效的单粒子福克-普朗克描述合理化的存在的新的剪切诱导取向有序行为在我们的模型活性玻璃体系，没有explicitaligning相互作用，例如Vicsek型。这种有序现象发生在大的持续时间限制，并可能只通过施加稳定的剪切。使用Fokker-Planck假设，我们可以在没有任何拟合参数的情况下对单个粒子位置和方向的联合分布进行可检验的预测。这些预测与直接数值模拟测量的联合分布相吻合。我们的研究结果对于探索致密活性胶体和堵塞的活性颗粒物质体系的流变学响应的实验是相关的。
2021-01-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamical heterogeneity in active glasses is inherently different from its equilibrium behavior
该研究通过大规模模拟和解析模式耦合理论，发现活性玻璃的动力学异质性与其平衡行为本质不同，质疑了DH在玻璃态动力学中的核心作用。
2023-05-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Persistently Non-Gaussian Metastable Liquids
University of Göttingen（哥廷根大学）；Kanazawa University（金泽大学）；Amrita Vishwa Vidyapeetham（阿姆里塔维迪亚佩塔姆大学）
本研究针对复杂液体中高斯统计行为失效的问题，通过分析热、外部或环境波动驱动的玻璃态系统动力学，揭示粒子运动受大偏差影响导致非高斯尾持续存在的普遍现象。
2025-11-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium glass transitions in the spherical $p$-spin model with antisymmetric interactions
本文研究具有反对称相互作用的球面 $p$-自旋模型，发现其玻璃态行为被普遍抑制，并给出了小驱动力下修正的动力学玻璃转变点和爱德华-安德森参数的解析表达式。
2023-08-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Chloroplasts in plant cells show active glassy behavior under low light conditions
植物已经发展出复杂的机制来适应不断变化的光照条件。除了向光性和向日性--对光的差异生长和相对于阳光的昼夜运动--叶绿体运动是改变叶细胞胞内结构的一种快速机制。当叶绿体向植物细胞的侧面移动以避开强光时，它们在低光下聚集并在细胞底部扩散成一层，以增加光吸收效率。虽然叶绿体的运动已经研究了一个多世纪，但导致光适应自组织结构的集体细胞器运动仍然难以捉摸。在这里，我们研究的积极运动的叶绿体在昏暗的光线条件下，导致在一个密集的准二维层的积累。我们观察到突发式的重新安排，并表明这些动态类似于胶体系统接近玻璃化转变，通过跟踪单个叶绿体。此外，我们提供了一个最小的数学模型来揭示控制叶绿体致密构型稳定性的相关系统参数。我们的研究表明，在叶绿体单层的玻璃化转变附近的亚稳态笼化具有生理相关性。叶绿体保持展开的构型以增加光吸收，但当活性增加时可以容易地折叠以有效地将结构重新排列朝向回避状态。我们的研究打开了新的问题，动态相变的作用，可以在植物细胞对环境线索的自组织细胞内的反应。
2022-09-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Nonequilibrium glassy dynamics of self-propelled hard disks
我们分析了集体动力学的自推进粒子在大密度制度被动粒子进行动力逮捕到一个无定形的玻璃态。我们捕获的竞争之间的自推进和拥挤的影响，使用一个二维模型的自推进硬盘，我们研究使用蒙特卡罗模拟。虽然活动驱动系统远离平衡，自推进粒子进行动力学逮捕，我们详细描述和比较其平衡对应。特别是，动态逮捕的临界密度不断转移到更大的密度，随着活动的增加，和松弛时间是令人惊讶的，以及描述的代数发散产生的高度集体动力学的出现。这些结果表明，活性粒子的致密组件进行非平衡玻璃化转变，这是深刻的影响，自推进机制。
2014-05-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Scale-free correlations in extremely persistent active matter
Department of Chemistry, Colorado State University（科罗拉多州立大学化学系）
本文研究极端持久活性物质，分析低密度小游泳速度极限下的活性布朗粒子系统，推导其密度与速度关联的无标度代数衰减规律，经数值模拟及Claude工具验证。
2026-08-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Intermittent relaxation and avalanches in extremely persistent active matter
本文通过数值模拟研究极强持续活性致密自推进粒子的间歇弛豫，揭示弹性与塑性事件统计及动态促进，并与受剪非晶固体比较。
2023-06-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Scaling between Structural Relaxation and Particle Caging in a Model Colloidal Gel
在聚合物熔体和过冷液体中，玻璃态动力学的特征是单体或颗粒在它们的邻居形成的笼中的晃动。最近，在这样的系统中，描述了一个通用的标度形式，直接相关性，已经建立了晃动振幅和结构弛豫时间之间。在本文中，我们分析了玻璃态动力学出现的形成一个持久的网络模型胶体凝胶在非常低的密度。的凝胶网络的结构弛豫时间进行了比较，在短时间内，对应于本地化长度相关联的高能债券的存在下的均方位移。有趣的是，我们发现，相同类型的缩放为致密的玻璃系统举行。我们的研究结果很好地阐明了凝胶网络的协同重排和结构中的单粒子定位之间的强耦合。我们的研究结果进一步表明，标度捕捉玻璃动力学的基本物理元素。
2010-09-08 cond-mat.soft
Noise-Induced Phase Separation and Time Reversal Symmetry Breaking in Active Field Theories driven by persistent noise
本文证明标量非平衡场论可仅由持久噪声驱动的涨落引发相分离，机制类似运动诱导相分离，并发现时间反演对称性破缺集中于两相边界。
2024-08-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Wetting Transitions Displayed by Persistent Active Particles
对活性物质的晶格模型进行了数值研究，结果表明，当与不可穿透的壁接触时，它显示出三个不同相之间的润湿转变。模型中的粒子持续移动，以小速率$α$翻滚，并且仅通过排除体积相互作用。当增加翻滚速率$α$时，系统从完全润湿过渡到部分润湿和未润湿阶段。在第一阶段，润湿膜覆盖壁，当$α$减少时，润湿膜的高度增加。第二阶段的特征在于润湿壁上的液滴，其中液滴之间具有周期性间隔。最后，壁面干燥，只有少量颗粒与之接触，这些相呈现非平衡相变。第一个过渡，从部分润湿到全部润湿，是连续的，当降低翻滚速率$α$时，干燥部位的分数连续消失。对于第二个过渡，从部分润湿到干燥，平均液滴距离发散时，接近临界翻滚速率，饱和，由于有限尺寸的影响。
2017-08-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Enhanced Phonon Peak in Four-point Dynamic Susceptibility in the Supercooled Active Glass-forming Liquids
活性玻璃态系统可以被认为是模仿复杂生物系统的简单模型系统。有时，估计这些生物系统中存在的活性量变得至关重要，例如预测癌细胞的进展速度或伤口的愈合时间。在这项工作中，我们研究了一个模型的活性玻璃系统，以了解一个可能的量化的程度，从集体的活动，在系统中的长程声子响应。我们发现，四点动态磁化率，$χ_4(t)$在声子时标，增长与活动的增加。然后，我们展示了如何可以估计在这样一个小的时间尺度的活动程度，通过测量的增长$χ_4(t)$与变化的活动。一个详细的有限尺寸分析，这种测量，表明，在这个声子时间尺度的峰值高度$χ_4(t)$强烈增加，增加系统的大小表明可能存在的内在的动态长度尺度，随着活动的增加而增长。最后，我们表明，这个峰高是一个独特的功能，有效的活动在所有系统的大小，作为一个可能的参数，用于表征系统中的活动程度。
2021-12-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Growing length and time scales in activity-mediated glassy dynamics in confluent cell monolayers
该研究结合 active Vertex 模型模拟与 MCT，分析活性自推进对融合细胞单层玻璃化转变的作用，并首次通过有限尺寸标度得到动力学长度 $ξ_d$ 与弛豫时间的幂律关系。
2025-05-09 cond-mat.soft physics.bio-ph
Dynamics of self-organization in dense persistent active matter
Indian Institute of Science（印度科学学院）；International Centre for Theoretical Sciences, TIFR（理论科学国际中心，TIFR）
研究了稠密持久主动物质中自组织的动力学，发现长程空间相关性由相反方向流动的两股流主导。
2026-10-22 cond-mat.soft
Hysteresis, reentrance, and glassy dynamics in systems of self-propelled rods
非平衡态活性物质是由具有短程排斥相互作用的自驱动粒子组成的一个非常有用的小系统，它具有集体运动和非平衡态有序-无序转变的特点，是研究活性物质的一个很好的方法。我们研究了大长径比自推进杆在很宽范围内的填充分数和驱动，以确定非平衡状态图和动态特性。植绒和向列线状态占据了大部分的参数空间。在植绒状态的平均内部压力高，结构和机械松弛时间长，这表明，杆在羊群中的平移玻璃态，尽管整体羊群运动。相比之下，向列线状态显示出类似流体的行为。植绒状态占据的状态图的区域在低和高包装分数分离向列型laning在低驱动和一个历史相关的区域在较高的驱动;向列型laning状态过渡到植绒状态的压缩和膨胀。我们建议，Laning-flocking转变是一种玻璃化转变，与其他玻璃形成系统相比，可以显示流化密度的增加。流体内部动力学和向线状态的弹道输运可能促进杆状微生物的集体动力学。
2015-09-25 cond-mat.soft
Disordered collective motion in dense assemblies of persistent particles
我们探讨了无序的非热活性物质的非平衡集体运动的出现时，持续运动和拥挤效应的竞争，使用模拟的二维模型的大小多分散的自推进粒子。与单分散系统形成鲜明对比，我们发现多分散性可以在任意大的持续时间内稳定均匀的活性液体，其特征是显着的速度相关性和不规则的湍流。对于所有的持久性值，活性流体在大密度下经历非平衡玻璃化转变。这是伴随着集体运动，其性质从近平衡的空间异质动态小持久性，持久性大时，一个质的不同的间歇性动态演变。后一种状态涉及相关位移场的复杂时间演化
2022-06-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Activity-driven sorting, approach to criticality and turbulent flows in dense persistent active fluids
研究发现稠密持久自推进活性流体通过速度与活性力分选趋近临界态，并在大尺度下形成动态宏观空洞，进而产生新型湍流。
2025-08-30 cond-mat.soft
Shear-Transformation-Zone Theory of Linear Glassy Dynamics
我们提出了一个线性化的剪切转变区（STZ）理论的玻璃动力学中，内部STZ过渡率的特点是广泛分布的激活障碍。对于缓慢老化或完全老化的系统，势垒高度分布的主要特征由有效温度和构型自由度的其他近平衡性质决定。我们的理论解释了在结构玻璃和软玻璃材料如胶体悬浮液中观察到的宽范围的弛豫速率。我们发现，频率相关的损耗模量不只是麦克斯韦模式的叠加。相反，它表现出一个$α$峰附近的粘性弛豫速率上升，几乎堵塞，玻璃状系统，延伸到更高的频率，根据实验观察。我们也用这个理论来计算一段时间的大，持续变形，然后突然卸载后的应变恢复。我们发现，应变恢复是由初始势垒高度分布的一部分，但真正的结构老化也发生在这个过程中，并确定系统的响应随后的扰动。特别是，我们发现，通过与实验数据的比较，初始变形产生一个高度无序的状态与大量的低激活障碍，这种状态的松弛迅速向一个分布为主的近平衡分析预测的高障碍。障碍高度分布的非平衡动力学是本文提出和未解决的问题中最重要的。
2011-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Motility driven glassy dynamics in confluent epithelial monolayers
本文建立了融合上皮单层中运动驱动玻璃态动力学的分析理论，揭示融合性通过细胞形状动力学整流主动力，使有效旋转扩散系数在裸旋转扩散系数较大时饱和，并通过主动 Vertex 模型模拟验证了其对弛豫动力学的影响。
2024-08-12 cond-mat.soft physics.bio-ph
Glassy Dynamics of Brownian Particles with Velocity-Dependent Friction
我们考虑一个二维布朗粒子模型系统，其中慢粒子被加速，而快粒子被阻尼。单个粒子的运动由具有瑞利-亥姆霍兹速度相关摩擦的朗之万方程描述。在非相互作用粒子的情况下，时间演化方程导致非高斯速度分布。速度相关的摩擦允许负值的摩擦或能量摄入的慢粒子，我们认为这是主动运动，也会导致打破的波动耗散关系。定义的有效温度成正比的速度的二阶矩，它示出，对于一个恒定的有效温度较高的噪声强度，较低的是在系统中的活性粒子的数量。利用Mori-Zwanzig形式和模式耦合近似，导出了密度自关联函数的运动方程。用平衡结构因子求解方程组。采用瞬态积分法推导了考虑相互作用力的稳态结构因子与传统平衡静态结构因子之间的关系。
2016-08-10 cond-mat.soft
Arrested States in Persistent Active Matter: Gelation without Attraction
我们探讨了相分离和动力学逮捕模型活性胶体系统组成的自推进，硬核颗粒与非凸形状。该模型的被动限制，即在正方形晶格上的十字形颗粒，表现出从流体相到固相的一阶转变，密度增加。淬火到两相共存区表现出老化制度。粒子的非凸形状减轻了无源系统中的干扰，并导致对有源粒子的旋转的强烈抑制。使用数值模拟和分析建模，我们量化的非平衡相行为的密度和活动的函数。如果我们将活性视为吸引力强度的模拟，则相图与有吸引力的胶体具有很强的相似性，表现出老化、玻璃态和凝胶状被捕态。这两种类型的动态逮捕的状态，玻璃和凝胶，是由密度不均匀性在后者的外观区分。在无限持久的限制，我们表明，基于不对称排斥过程的粗粒度模型定量预测的凝胶态的密度分布。有限的旋转速率的预测仍然定性有效。使用这些结果，我们分类活动驱动的阶段，并确定它们之间的边界。
2020-05-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active Particles Imprint Persistent Percolating Networks in Polymer Condensates
Syracuse University（雪城大学）；Indian Creek Farm（印第安溪农场）
研究活性粒子对聚合物凝聚物结构的影响，通过模拟贴纸-间隔聚合物，发现活性促使凝聚物形成渗流网络，去除活性粒子后网络仍持久，揭示活性可写入长寿命结构组织和记忆到流体凝聚物中。
2026-07-10 cond-mat.soft
A quorum sensing active matter in a confined geometry
本研究通过数值模拟，在圆形受限几何中研究了具有群体感应机制的活性粒子悬浮液的聚集行为，揭示了由边界动力学、感应范围和噪声水平调控的玻璃态、固态和液态等多种聚集相。
2023-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glassy Dynamics in Models of Confluent Tissue with Mitosis and Apoptosis
最近的研究表明，任何有限的细胞分裂和细胞死亡率都足以使上皮组织再生。与此同时，实验证据表明，尽管持续的细胞周期，在一些上皮层中存在玻璃态动力学。为了解决这一矛盾，我们量化的作用，细胞出生和死亡的玻璃态融合组织使用模拟的一个积极的顶点模型，包括细胞运动，细胞分裂和细胞死亡。我们的模拟数据与一个简单的分析是一致的，在该分析中，细胞生命周期的速率和在没有细胞周期的情况下组织的松弛速率独立地和附加地贡献于细胞运动的总体速率。具体而言，我们发现，一个玻璃状制度与笼行为所示的亚扩散细胞位移可以实现在系统中具有足够低的细胞周期率。
2019-05-05 cond-mat.soft q-bio.TO
Self-propelled particle in a nonconvex external potential: Persistent limit in one dimension
非对齐自推进粒子的平衡映射技术已经使人们有可能预测的密度分布的一个积极的理想气体在各种各样的外部电位，但他们失败时，自推进是非常持久的潜力是非凸的，这正是当最独特的活动现象发生。在这里，我们展示了如何预测的密度分布的一维主动Ornstein-Uhlenbeck粒子在任意外部潜在的持久性限制，并讨论潜在的非凸性的解决方案的结构上的后果，包括潜在的拐点和非局部依赖的密度分布的潜在的核心作用。
2018-12-13 cond-mat.soft
Interplay between jamming and MIPS in persistent self-propelling particles
在活性粒子的生命和工程系统中，自推进引起从固体到流体相的不受干扰的转变以及气体和类液相之间的相分离。我们证明了这两个非平衡态过渡系统中的持久活性粒子之间的相互作用。活度-密度平面上的共存线和干扰线在硬粒子或零活度极限的干扰过渡点处相交。这种相互作用引起液相中的异常动态和在有源干扰转变处的滞后。
2022-06-01 cond-mat.soft
Mode Coupling Theory for Nonequilibrium Glassy Dynamics of Thermal Self-Propelled Particles
We present a promising mode coupling theory study for the relaxation and glassy dynamics of a system of strongly interacting self-propelled particles, wherein the self-propulsion force is described by Ornstein-Uhlenbeck colored noise and thermal noises are included. Our starting point is an effective Smoluchowski equation governing the distribution function of particle's positions, from which we derive a memory function equation for the time dependence of density fluctuations in nonequilibrium steady states . With the basic assumption of absence of macroscopic currents and standard mode coupli…
2017-02-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Universal Persistent Brownian Motions in Confluent Tissues
Institute of Mechanical Engineering, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院机械工程学院）
研究通过二维活性泡沫模型比较牵引力和连接张力波动对汇合组织动态的影响，发现长期细胞运动普遍收敛于持久布朗运动，与细胞几何、重组率和流动性之间的非普遍相关性形成对比。
2026-02-25 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.TO
Avalanches in active glasses with finite persistence
Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；University of Barcelona Institute of Complex Systems（巴塞罗那大学复杂系统研究所）
研究发现具有有限持久性的活性玻璃系统中崩塌的统计特性，揭示了活动性对崩塌规模的影响及应变驱动与活动驱动之间的过渡。
2025-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Persistent fluid flows defined by active matter boundaries
生物系统通过活性蛋白质结构（包括鞭毛、纤毛和细胞骨架网络）的自组织来实现对周围流体的精确控制。在活性结构中，单个蛋白质消耗化学能以分子长度尺度产生力和运动。蛋白质组分的自组织使得能够在微米尺度上控制和调节流体流场。组织和控制活性物质驱动的流体流动的物理原理知之甚少。在这里，我们应用一个光学控制的活性物质系统组成的微管细丝和光开关驱动蛋白马达分析持续流场的出现在一个模型活性物质系统。利用光，我们形成不同形状的收缩微管网络。我们分析了由各种微管网络几何形状产生的流体流场，并在统一的理论框架内解释了由此产生的流场。我们具体证明了收缩微管网络边界处的微管通量的几何形状通过有限元模拟预测了多边形网络几何形状的稳态流体流场。我们的工作提供了一个基础编程的微观流体流动与可控的活性物质，并可以使通用和动态的微流体装置的工程。
2020-09-30 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Motile topological defects hinder dynamical arrest in dense liquids of active ellipsoids
最近的数值研究表明，在致密的活性物质中，活性运动的持续时间是控制玻璃态动力学的一个关键参数。在这里，我们研究了在液体中的颗粒活动椭球的可调持久性和速度的动力学。我们表明，增加持续时间在适度过冷相当于增加吸引力的平衡液体的强度，并导致重入动力学不仅在平移的自由度，如预期的那样，但也在取向的。然而，在高密度，能动的拓扑缺陷，独特的活性液体的细长粒子，阻碍动态逮捕。最值得注意的是，对于最高活性，我们首次观察到由于这些缺陷的干扰-解除干扰而导致的间歇性动态。
2022-03-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Origin of Persistent Boundary Motion in Confined Active Matter
Indian Institute of Technology Palakkad（印度理工学院帕拉卡德分校）
本研究通过分子模拟和福克-计划方程探讨了受限主动物质中粒子的方位和位置行为，揭示了方位波动、双稳态、位置积累和随机切换之间的相互作用，为理解受限主动系统中的输运、探索和逃逸过程提供了框架。
2026-05-20 cond-mat.soft physics.bio-ph
