阿穆塔莱布·阿米里;罗曼·米勒;阿明·杜斯特穆罕默德 统一极性和向列性活性物质:半整数和全整数拓扑缺陷的出现和共存。 (英语) Zbl 1505.76133号 《物理学杂志》。A、 数学。西奥。 55,第9号,文章ID 094002,10 p.(2022). 摘要:在各种生物和仿生系统中,活性拓扑缺陷的存在及其重要性日益被认识到。我们引入了一个基于守恒定律和对称性参数的极性活性物质连续模型,该模型再现了活性湍流拓扑缺陷的极性和非极性(向列)特征。通过对连续体模型的数值模拟,我们证明了极性活性物质中出现了半整数和全整数拓扑缺陷。有趣的是,我们发现从带有半整数缺陷到全整数缺陷的活跃湍流的交叉可以出现以这两种缺陷类型为特征的共存区域。这些结果提出了一个研究活性物质拓扑缺陷模式的最小通用框架,该框架能够解释细菌和细胞单层等极性系统中半整数缺陷的出现,并预测活性物质中共存缺陷状态的出现。 MSC公司: 76Z10号 水和空气中的生物推进 74A35型 极性材料 76平方英尺 湍流基础 关键词:活性物质;拓扑缺陷;极地的;向列的 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.Amiri}等人,J.Phys。A、 数学。西奥。55,第9号,文章ID 094002,10 p.(2022;Zbl 1505.76133) 全文: 内政部 OA许可证 参考文献: [1] Kosterlitz,J.M.,众议员程序。物理。,79 (2016) ·doi:10.1088/0034-4885/79/2/026001 [2] Michel,L.,修订版。物理。,52, 617 (1980) ·doi:10.1103/revmodphys.52.617 [3] 鲍威克,M.J。;Giomi,L.,高级物理。,58, 449 (2009) ·doi:10.1080/00018730903043166 [4] De Gennes,P-G;Prost,J.,《液晶物理学》,第83卷(1993),牛津:牛津大学出版社,牛津 [5] 查金,P.M。;Lubensky,T.C.,“前沿物质”,《凝聚态物理原理》,i-vi(1995),剑桥:剑桥大学出版社,剑桥 [6] 杜勒,R。;Kunz,M。;Melchiorri,A.,物理学。代表,364,1(2002)·Zbl 0994.85004号 ·doi:10.1016/s0370-1573(02)00014-5 [7] Tinkham,M.,《超导导论》(2004),纽约州米诺拉市:纽约州米诺拉市Courier Corporation [8] Poulin,P。;斯塔克,H。;Lubensky,T.C。;Weitz,D.A.,《科学》,2751770(1997)·doi:10.1126/science.275.5307.1770 [9] 沙勒,V。;Bausch,A.R.,程序。美国国家科学院。科学。,110, 4488 (2013) ·Zbl 1292.76081号 ·doi:10.1073/pnas.1215368110 [10] 库马尔,N。;张,R。;de Pablo,J.J。;Gardel,M.L.,科学。高级,4,eaat7779(2018)·doi:10.1126/sciadv.aat7779 [11] Nédélec,F。;萨里,T。;马格斯,A.C。;Leibler,S.,《自然》,389305(1997)·数字对象标识代码:10.1038/38532 [12] Roostalu,J。;Rickman,J。;托马斯,C。;Nédélec,F。;萨里,T.,细胞,175796(2018)·doi:10.1016/j.cell.2018.09.029 [13] Duclos,G.,《科学》,3671120(2020)·doi:10.1126/science.aaz4547 [14] Dell'Arciprete,D。;吹气,M。;A.布朗。;Farrell,F。;Lintuvuori,J.S。;McVey,A。;马伦佐,D。;Poon,W.C.,国家公社。,9, 4190 (2018) ·doi:10.1038/s41467-018-06370-3 [15] O.J.Meacock。;Doostmohammadi,A。;Foster,K.R。;约曼斯,J.M。;达勒姆,W.M.,Nat.Phys。,17, 205 (2021) ·doi:10.1038/s41567-020-01070-6 [16] 杜克洛斯,G。;Erlenkämper,C。;Joanny,J-F;Silberzan,P.,《自然物理学》。,13, 58 (2017) ·doi:10.1038/nphys3876 [17] Saw,T.B.,《自然》,544212(2017)·doi:10.1038/nature21718 [18] 川口,K。;Kageyama,R。;Sano,M.,《自然》,545327(2017)·doi:10.1038/nature22321 [19] 哥本哈根,K。;警报,R。;新南威尔士州温格林。;Shaevitz,J.W.,《自然物理学》。,17, 211-215 (2020) ·doi:10.1038/s41567-020-01056-4 [20] Doostmohammadi,A。;坦皮,S.P。;约曼斯,J.M.,《物理学》。修订稿。,117 (2016) ·doi:10.1103/physrevlett.117.048102 [21] Maroudas-Sacks,Y。;加里恩。;Shani-Zerbib,L。;Livshits,A。;Braun,E。;克伦·K·自然物理学。,17, 251 (2021) ·doi:10.1038/s41567-020-01083-1 [22] Doostmohammadi,A。;伊格内斯·穆洛尔,J。;约曼斯,J.M。;萨盖斯,F.,Nat.Commun。,9, 1 (2018) ·doi:10.1038/s41467-018-05666-8 [23] Shankar,S。;Souslov,A。;Bowick,M.J。;Marchetti,M.C。;维泰利,V.(2020) [24] 布兰奇·梅卡德,C。;亚森斯基,V。;加西亚,S。;杜克洛斯,G。;Giomi,L.公司。;Silberzan,P.,物理学。修订稿。,120 (2018) ·doi:10.1103/physrevlett.120.208101 [25] Meyer,R.B.,Phil.Mag.A,27,405(1973)·doi:10.100/14786437308227417 [26] Kruse,K。;Joanny,J-F;Jülicher,F。;普罗斯特,J。;Sekimoto,K.,《物理学》。修订稿。,92 (2004) ·doi:10.1103/physrevlett.92.078101 [27] 埃尔盖蒂,J。;Cates,M.E。;Marenduzzo,D.,《软物质》,73177(2011)·doi:10.1039/c0sm01097a [28] 萨里,T。;Ńdálec,F。;莱布勒,S。;Karsenti,E.,《科学》,2921167(2001)·doi:10.1126/science.1059758 [29] Baskaran,A。;Marchetti,M.C.,物理学。E版,77(2008)·doi:10.1103/physreve.77.011920 [30] Baskaran,A。;Cristina Marchetti,M.,J.统计力学。(2010) ·doi:10.1088/1742-5468/2010/04/p04019 [31] Baskaran,A。;Marchetti,M.C.,《欧洲物理学》。J.E,35,1(2012)·doi:10.1140/epje/i2012-12095-8 [32] Chaté,H.,Annu。修订版Condens。物质物理学。,11, 189 (2020) ·doi:10.1146/annurev-conmatphys-031119-050752 [33] Vafa,F.(2020年) [34] Huber,L。;铃木,R。;Krüger,T。;弗雷,E。;Bausch,A.R.,《科学》,361255(2018)·doi:10.1126/science.aao5434 [35] 普罗斯特,J。;Jülicher,F。;乔安妮,J-F,自然物理学。,11, 111 (2015) ·doi:10.1038/nphys3224 [36] Jülicher,F。;Grill,S.W.公司。;Salbreux,G.,众议员程序。物理。,81 (2018) ·doi:10.1088/1361-6633/aab6bb [37] 乔米,L。;Bowick,M.J。;米什拉,P。;Sknepnek,R。;Cristina Marchetti,M.,Phil翻译。R.Soc.A,37220130365(2014)·doi:10.1098/rsta.2013.0365 [38] 布兰奇·梅卡德,C。;Casademunt,J.,《软物质》,13,6913(2017)·doi:10.1039/c7sm01128h [39] 约曼斯,J.M.,《相变统计力学》(1992),牛津:克拉伦登,牛津 [40] Thampi,S.P。;戈尔斯坦共和国。;约曼斯,J.M.,欧罗普提斯。莱特。,105 (2014) ·doi:10.1209/0295-5075/105/18001 [41] Doostmohammadi,A。;Shendruk,T.N。;Thijssen,K。;约曼斯,J.M.,Nat.Commun。,8, 1 (2017) ·doi:10.1038/ncomms15326 [42] 霍德尔,J。;温德尔,A.,Liq.Cryst。,23157(1997年)·doi:10.1080/026782997208415 [43] 吹气,M.L。;Thampi,S.P。;约曼斯,J.M.,《物理学》。修订稿。,113 (2014) ·doi:10.10103/physrevlett.113.248303 [44] Wensink,H.H。;Dunkel,J。;Heidenreich,S。;Drescher,K。;Goldstein,R.E。;Löwen,H。;美国约曼公司,J.M.,Proc。美国国家科学院。科学。,109, 14308 (2012) ·Zbl 1355.76026号 ·doi:10.1073/pnas.1202032109 [45] 警报,R。;Joanny,J-F;Casademunt,J.,《自然物理学》。,16, 682-688 (2020) ·doi:10.1038/s41567-020-0854-4 [46] Simha,R.A。;Ramaswamy,S.,物理学。修订稿。,89 (2002) ·doi:10.1103/physrevlett.89.058101 [47] Ramaswamy,S.,年度。修订版Condens。物质物理学。,1, 323 (2010) ·doi:10.1146/annurev-conmatphys-070909-104101 [48] Marchetti,M.C。;Joanny,J.F。;拉马斯瓦米,南卡罗来纳州。;T.B.利物浦。;普罗斯特,J。;Rao,M。;Simha,R.A.,修订版。物理。,85, 1143 (2013) ·doi:10.1103/revmodphys.85.1143 [49] Balasubramaniam,L.,《研究组织中主动力的性质揭示了收缩细胞如何形成伸展单层》,Nat.Mater。,2011年11月20日·doi:10.1038/s41563-021-00974-9 [50] 罗斯,T.D。;Lee,H.J。;曲,Z。;Banks,R.A。;菲利普斯,R。;汤姆森,M.,《自然》,57224(2019)·doi:10.1038/s41586-019-1447-1 [51] 乔米,L。;Marchetti,M.C.,《软物质》,第8129页(2012年)·doi:10.1039/c1sm06077e [52] 查特吉,R。;拉纳,N。;Simha,R.A。;佩莱卡,P。;南拉马斯瓦米(2019) [53] Nelson,D.R。;Kosterlitz,J.M.,物理学。修订稿。,39, 1201 (1977) ·doi:10.1103/physrevlett.39.1201 [54] 佩尔科维茨,R.A。;Halperin,B.I.,物理学。B版,第19页,第4614页(1979年)·doi:10.1103/physrevb.19.4614 [55] 罗森布拉特,C。;梅耶,R.B。;平达克,R。;克拉克,N.A.,物理学。修订版A,21140(1980)·doi:10.1103/physreva.21.140 [56] 布兰肯希普,J.T。;巴科维奇,S.T。;桑尼,J.S P。;O.威茨。;Zallen,J.A.,Dev.cell,11,459(2006)·doi:10.1016/j.devcel.2006.09.007 [57] Razzell,W。;伍德,W。;Martin,P.,《发展》,1411814(2014)·doi:10.1242/dev.107045 [58] Chen,X.,会议记录。美国国家科学院。科学。,117, 14021 (2020) ·doi:10.1073/pnas.2002290117 [59] O.D.Lavrentovich,程序。美国国家科学院。科学。美国,11714629(2020)·doi:10.1073/美国国家统计局.2008947117 [60] 梅塞拉尔。;多佐夫,I。;Antonova,K。;贝拉米,E。;戴维森,P。;约曼斯,J.M。;Doostmohammadi,A.,物理。E版,96(2017)·doi:10.1103/physreve.96.022706 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。