Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2508.11254

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 软凝聚态物理

arXiv:2508.11254 (cond-mat)
[提交于 2025年8月15日 ]

标题: 视觉群体感应手性悬浮液中的大规模动力学

标题: Large-scale dynamics in visual quorum sensing chiral suspensions

Authors:Yuxin Zhou, Qingqing Yin, Shubhadip Nayak, Poulami Bag, Pulak K. Ghosh, Yunyun Li, Fabio Marchesoni
摘要: 活性物质的运动诱导相分离是一种有效的聚集机制,然而生物系统通过组分之间的通信表现出更丰富的组织结构。 我们研究了当其视野锥内的邻近密度超过阈值时会改变手性的活性粒子悬浮液,这是一种基于通信的非互惠相互作用,类似于群体感应。 调整视野锥可以触发可编程的转变:从无序到相分离再到超均匀性。 值得注意的是,相分离会引发大尺度循环,具有坚固的边缘电流,持续围绕密集簇流动,而内部粒子分布则变得有效超均匀。 这些是真实的非互惠效应,即使在没有立体相互作用的情况下也会发生。 值得注意的是,在活性-被动混合物中,仅需5%的群体感应手性粒子即可引发集体循环。 因此,简单的基于感知的规则可以产生类似生命秩序的现象,为可编程活性材料和微机器人集群提供了设计原则。
摘要: Motility induced phase separation is an efficient aggregation mechanism of active matter, yet biological systems exhibit richer organization through communication among constituents. We investigate suspensions of active particles that change chirality when neighbor density within their visual cone exceeds a threshold, a communication based non-reciprocal interaction akin to quorum sensing. Tuning the visual cone triggers programmable transitions: from disorder to phase separation to hyper-uniformity. Notably, phase separation triggers large-scale circulation, with robust edge currents persistently flowing around dense clusters, while particle distributions inside become effectively hyper-uniform. These are genuine non-reciprocal effects which occur even in the absence of steric interactions. Remarkably, in active-passive mixtures, only 5% quorum-sensing chiral particles suffice to induce collective circulation. Thus, simple perception-based rules can generate life-like order, offering design principles for programmable active materials and micro-robotic swarms.
主题: 软凝聚态物理 (cond-mat.soft) ; 应用物理 (physics.app-ph)
引用方式: arXiv:2508.11254 [cond-mat.soft]
  (或者 arXiv:2508.11254v1 [cond-mat.soft] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.11254
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Yunyun Li [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2025 年 8 月 15 日 06:43:39 UTC (16,790 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.soft
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
cond-mat
physics
physics.app-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号