近日,北京理工大学物理学院郑宁老师和刘鹏老师课题组在国际著名期刊《Soft Matter》上发表了题为“Obstacle-enhanced spontaneous oscillation of confined active granules”的研究论文。该研究发现在系统合适位置放置一特殊形状的障碍物能够极大地提升活性粒子群的振荡质量,使得振荡的周期性接近理想状态,展现了其作为节律信号源的潜在可能性。论文也探讨了振荡质量随系统参数的变化。在实验结果的基础上,团队将随机噪声因素引入到理论模型中,成功再现了实验现象,并揭示了振荡质量的提升机制源于噪声与粒子单向流动之间的竞争。
这一研究不仅为提升自发振荡的质量提供了新的方法,而且还拓展了障碍物在颗粒系统中的整流应用。