【A】8/16登場分その1(Active matter関係:5報)
[2208.06597] Emergent Metric-like States of Active Particles with Metric-free Polar Alignment
タイトルの意味がパットはわからなかったが,k-nearest neighbor(KNN)とinteractさせてたはずやのに特徴的長さスケールが現れてきたりするで?という意味らしい.
モデルにはKNNと相互作用するVicsekモデルを用いている.
algnmentの強さgとペクレ数Peの2軸(ともに無次元)で貼られる相図上でalignmentのようすを調べると,gの値に依存して2種類の転移が観察されたという話.
gはノイズ強度で無次元化されたalignmentの強さみたいなもので,Peはself-propulsionと密度の積をノイズ強度で無次元化したものが定義になっている.
gが低いときにはcontinuous transitionが起こるらしいが,gが大きい領域では不連続転移となるらしい.
これらの二種類の転移を特徴づける転移線は相図上で異なる直線になっているように見える.
2つ目の不連続転移では複数の粒子が固まってできるクラスターがpersistentに存在し,このクラスターが実行的な粒子として一定の相互作用距離を持った粒子のように振る舞うらしい.
不思議だな?
ーーー以下の論文は同じ著者のもので,いずれも出版が決定した原稿をarxivにもあげたものらしい:
GENERIC(general equation for the nonequilibrium reversible-irreversible coupling)ベースでmicroswimmerのmean-fieldモデルを構築してみたという話.
Reversibleなpartはエネルギーの空間勾配で,irreversibleなpartはエントロピーの勾配で扱ってやって双方の効果を取り込んだ時間発展方程式を考えようというのがGENEIRICの考え方らしい(両者が分離できるというのを要請にしている?).
非平衡系でも使えるのが特徴だそうな.
また,GENERICを使うと複雑なソフトマター系の粗視化模型の熱力学的consistencyもチェックできるらしい.そうなのか.
swimmerとしてはbead-spring Janus dumbbellを考えている.
バネで結ばれた2つのビーズのうち片方のみが化学反応を起こすということ.
溶媒中のreactantの濃度勾配がdynamicsとどのようにcoupleするかは結構難しい問題だと思うがそこは結構えいや!で計算しやすくしている印象だった.
この大胆な近似の下で熱力学的consistencyはどうなっているのかがパッとは読み取れなかった.
実験や数値計算と何かしらの比較をしらたどのくらい合うのか気になるが,どういう実験・数値計算と比較したら良いかも難しい.
上の論文で提案した平均場模型を使ってActive gelのtheologyを扱ってみたという話.
熱の効果と分子モーターの効果のcoupling termがrheologyに効いていたということ.
色んな系で似た報告がなされているし,やっぱりそうなるんだろうなぁ.
[2208.06831] Pulsating active matter
非自走粒子型Active matterもconfluent(シャーレとかをみちみちに満たしている状態)になったら色々起こるじゃろうが,という話.
一般的なsetupの下で実験的に観察されていたcontraction waveが出ることを説明している.
また,秩序変数場の連続体記述を導き反応拡散系感が出てる理由も説明している.
[2208.06848] Nonequilibirum steady state for harmonically-confined active particles