A5. هم‌گامي فاز در مجموعه‌اي از ذرات خودران

Phase synchronization in a system of self-propelled particles

ما در اين مقاله با ارائه‌ي يك مدل ساده كه درجه‌ي آزادي داخلي فاز را به هر ذره نسبت مي‌دهد، نقش متقابل ديناميك فاز دروني و درجات آزادي انتقالي و چرخشي ذرات خودران مطالعه مي‌كنيم. محاسبات ما نشان مي‌دهد كه اين متغير تاثير مهمي بر حالت‌هاي قابل دسترسي سامانه در زمان‌هاي بلند دارد. ما مشاهده كرديم كه وجود يك جفت‌شدگي بين تحول جهت و فاز ذرات مي‌تواند منجر به تشكيل خوشه‌هايي از ذرات با فاز يكسان شود. هم‌چنين رفتار گردابي ذرات كه با وارد كردن متغير فاز در معادلات تحول جهت حركت ذرات ديده مي‌شود، يكي ديگر از پديده‌هاي جالب توجه در اين مسئله است.

In this paper, we present a simple model that attributes the internal phase degree of freedom to each particle and we aim to study the mutual roles of the dynamics of this internal phase and translational and rotational degrees of freedom in a system of self-propelled particles. Our calculations show that this variable has an important impact on the long time states of the system. We observed that a coupling between the dynamics of orientation and internal phase can lead to formation of in-phase clusters. Furthermore, development of vortices is another interesting phenomenon in this system.