大型极化群体中小尺寸障碍物：微观障碍物对活性物质宏观集体运动的影响
2022-05-26 15:11:22
近日，我院Joan Codina博士及其合作团队发现了存在于大型极化群体中的单个小尺寸障碍物会触发产生反向传输的高密度群体带，从而导致群体中逆向流的产生。同时，这些群体带通过相互作用，也产生了无止尽的混沌动力学现象，进而在体系中构成了一种全新的无序相。该工作以“Small Obstacle in a Large Polar Flock”为题发表于Physical Review Letters（IF: 9.161）。
原文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.218001
图 极化群体在产生逆向流时的局部平均极性和局部平均密度
本工作基于对二维Vicsek模型（即具有随机朝向的自推进点粒子）的模拟仿真，发现并解释了粒子集群会在单个存在的惰性障碍物附近产生高密度且反向传输的条带状聚集（即逆流带，如图1）。该逆流带亦会在经过障碍物或是与其它逆流带交互时，产生更为复杂的混沌动力学现象，从而导致整个体系逐渐地无序化。此外，通过基于玻尔兹曼方程的理论计算，本工作也验证了该反向流现象具有一定的泛型。该工作为了解自然界中活性物质的复杂集体运动提供了有价值的理论参考。
该论文第一作者是国科温州研究院博士后Joan Codina。该论文获得国家自然科学基金（11635002，11922506，11674236，11874398，12034019）的资助。
原文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.218001
图 极化群体在产生逆向流时的局部平均极性和局部平均密度
该论文第一作者是国科温州研究院博士后Joan Codina。该论文获得国家自然科学基金（11635002，11922506，11674236，11874398，12034019）的资助。
