Collisions Enhance Self-Diffusion in Odd-Diffusive Systems

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Erik Kalz - , Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Hidde Derk Vuijk - , Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden (Autor:in)
  • Iman Abdoli - , Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden (Autor:in)
  • Jens Uwe Sommer - , Professur für Theorie der Polymere an Grenzflächen (gB/IPF), Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden (Autor:in)
  • Hartmut Löwen - , Heinrich Heine Universität Düsseldorf (Autor:in)
  • Abhinav Sharma - , Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden, Technische Universität Dresden (Autor:in)

Abstract

It is generally believed that collisions of particles reduce the self-diffusion coefficient. Here we show that in odd-diffusive systems, which are characterized by diffusion tensors with antisymmetric elements, collisions surprisingly can enhance the self-diffusion. In these systems, due to an inherent curving effect, the motion of particles is facilitated, instead of hindered by collisions leading to a mutual rolling effect. Using a geometric model, we analytically predict the enhancement of the self-diffusion coefficient with increasing density. This counterintuitive behavior is demonstrated in the archetypal odd-diffusive system of Brownian particles under Lorentz force. We validate our findings by many-body Brownian dynamics simulations in dilute systems.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer090601
FachzeitschriftPhysical review letters
Jahrgang129
Ausgabenummer9
PublikationsstatusVeröffentlicht - 26 Aug. 2022
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 36083684

Schlagworte

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