論文等

原著論文

Takashi Kurihara, Msato Aridome, Heev Ayade, Irwin Zaid, *Daisuke Mizuno,
Non-Gaussian limit fluctuations in active swimmer suspensions,
Physical Review E 95, 030601(R) (2017).

概要: モデル非平衡系である遊走微生物懸濁液(アクティブマター)では、多数の遊走微生物からの流体力学的な相互作用の和が揺らぎとして観測される。その統計分布は、個々の相互作用の分散が有限である時にはガウス分布に、分布の裾野がべき的に広がり発散する場合にはレビ分布に収束することが期待される(中心極限定理)。しかしながら、遊走微生物懸濁液中の揺らぎは、そのどちらにも属さない。我々は、前年度までにべき的な相互作用の和として得られる極限分布の新しい解析的な表現を見出した。この新しい極限分布は、系の特徴的なサイズと相互作用源の濃度により、ガウスとレビの間を連続的に接続する。本年度は、この新しい非ガウス分布の解析的表現が、遊走微生物懸濁液で観測される非平衡揺らぎを定量的に説明することを実験、理論、および数値シミュレーションを用いて明らかにした。
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