纤毛地毯中的同步和具有局部耦合的Kuramoto模型:在噪声存在下全局同步的破裂

摘要:搏动纤毛地毡与自组织同步的噪声生物振荡器的典型例子相对应,具有纤毛相位的行波特征。我们提出了一个多尺度的纤毛地毡模型,其中包括了从单细胞草履虫中计算得到的手性纤毛搏动模式的实际流体动力学相互作用和纤毛搏动的主动噪声。我们展示了在特征噪声强度之外的全局同步突然丧失。我们表征了同步和无序动力学之间的随机过渡,这一概念推广了耦合的噪声相位振荡器对相位跳跃的概念。我们的理论工作建立了二维Kuramoto模型中镜像对称振荡器耦合与具有非对称手性相互作用的生物振荡器的详细模型之间的联系。

作者:Anton Solovev, Benjamin M. Friedrich

论文ID:2109.08639

分类:Biological Physics

分类简称:physics.bio-ph

提交时间:2022-03-17

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