涌现于交叉科学的新方向——活性物质 |
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引用本文: | 张何朋,施夏清,杨明成.涌现于交叉科学的新方向——活性物质[J].物理,2022(4):217-227. |
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作者姓名: | 张何朋 施夏清 杨明成 |
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作者单位: | 1. 上海交通大学物理与天文学院自然科学研究院;2. 苏州大学物理科学与技术学院软凝聚态物理及交叉研究中心;3. 中国科学院物理研究所 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(批准号:12074243,11774222,11635002,11922506,11874397)资助项目; |
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摘 要: | 活性物质是一类由自驱动个体组成的非平衡系统,存在于从宏观到微观的各个尺度,典型例子包括动物群落、细胞组织、微纳米机器、分子马达等。活性物质的组成个体可以通过消耗局域存储的自由能打破细致平衡、实现自驱动运动,同时通过相互作用形成众多的集体行为,比如自发流动、无序—有序相变、运动的拓扑缺陷等。文章聚焦活性物质的集体行为,从理论和实验的角度揭示这些行为的形成机制和非平衡特征,并讨论活性物质研究在生物、数学和工程等学科中的影响和可能应用。
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关 键 词: | 活性物质 非平衡系统 集体行为 统计物理 动力学 |
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