近日，我院计算物理与量子能源材料设计课题组在统计物理方面取得进展，相关成果以“Dynamics of driven Janus particles with pure repulsive interactions over obstacle arrays in active bath”为题目发表在国际物理期刊《Indian Journal of Physics》上。其中物理学院硕士研究生杨柯欣为论文的第一作者，郑州大学曹义刚教授为通讯作者，郑州大学为第一单位。

近年来，随着人们对生物物理和活性软物质的深入研究，活性噪声环境下多粒子系统的动力学特性引起了大家的关注。不同于热噪声，活性噪声会诱导多粒子系统中粒子与粒子之间产生有效吸引相互作用，从而导致出现不同于热噪声环境下的动力学有序。为了凸显活性噪声诱导的粒子与粒子之间有效吸引相互作用，在本工作中，作者以纯排斥相互作用多粒子系统为研究对象，利用朗之万分子动力学，数值模拟研究了活性噪声环境下周期性障碍阵列上二维纯排斥相互作用多粒子系统的动力学特性，发现系统存在有限的临界外场驱动力，完全不同于热噪声环境下的结果。随着粒子之间（或衬底障碍）排斥相互作用的增强，系统在临界驱动力之上的运动有序会降低甚至消失。另外还发现活性噪声会破坏系统的运动有序。该研究工作能够为揭示活性软物质和生物自组织的机理提供有价值的参考。

该工作得到了河南省自然科学基金的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1007/s12648-024-03117-3