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科研动态
探索非平衡系统中粒子运动能力对其集体运动的作用
发布人:韦佳  发布时间:2016-12-28   浏览次数:10

谭鹏教授和他的合作者通过巧妙的实验设计,研究了非平衡系统中粒子运动能力所扮演的角色,从单粒子尺度阐明了不同运动能力对系统集体运动的影响。这一结果发表在Phys. Rev. Lett. 116, 048302 (2016).

集体运动在自然界中有着广泛而重要的意义。我们通过颗粒实验,系统地研究了粒子运动能力在集体运动中的作用。我们的实验很好地揭示了具有强运动能力的粒子可以极大地影响低频运动模,而具有弱运动能力的粒子会影响高频模。这种影响使得通过增加不同活跃度的粒子从而人为调制本征模分布谱成为可能。在我们的正方形格点系统中,粒子运动能力的差异表现出了与无序玻璃态系统非常相似的运动模,进一步说明了运动能力的无序性扮演着一个与结构无序性相似的角色。我们的实验也提供了将模分析的方法扩展到非平衡系统的可能性。

  


上图是四个具有不同粒子运动能力分布的样品(A-D)所具有的约化态密度分布。(a)为约化态密度分布,(b)为四个样品的粒子运动能力分布。不同的运动能力分布表现出了非常不同的运动模分布。