Generalisierte Thermodynamik der Phasengleichgewichte in skala-raktiven Materie

Die bewegungsinduzierte Phasentrennung (MIPS) tritt allgemein in Flüssigkeiten selbstangetriebener Teilchen auf, wenn Wechselwirkungen zu einer kinetischen Verlangsamung bei hohen Dichten führen. Ausgehend von einer Kontinuausbeschreibung skala-raktiver Materie, ähnlich einer generalisierten Cahn-Hilliard-Gleichung, geben wir eine allgemeine Vorschrift für die mittleren Dichten der koexistierenden Phasen in fluxfreien stationären Zuständen, die auf hydrodynamischer Skala einem Extremieren einer effektiven freien Energie entspricht. Wir veranschaulichen unseren Ansatz an zwei bekannten Modellen: selbstangetriebene Teilchen, die entweder durch eine dichtigkeitsabhängige Antriebsgeschwindigkeit oder durch direkte paarweise Kräfte interagieren. Unsere Theorie erklärt quantitativ ihre Phasendiagramme und liefert eine einheitliche Beschreibung von MIPS.