Synchronisation de la matière active chirale 2D

Nous étudions comment le désordre de chiralité affecte le mouvement collectif des phases ordonnées du modèle de Vicsek dans un nouveau modèle appelé modèle Kuramoto-Vicsek. Nous étudions le cas général d'une distribution gaussienne à moyenne nulle des chiralités individuelles et le cas d'une distribution bimodale à moyenne nulle. Nous effectuons des simulations microscopiques et nous montrons que la phase ordonnée homogène du modèle de Vicsek ne résiste pas à l'introduction d'un désordre de chiralité, alors que la phase de coexistence faite de bandes itinérantes persiste sous un désordre fini. De nouvelles phases émergent dans lesquelles il y a une ségrégation entre les particules selon le signe de leur désordre de chiralité. Cela conduit à deux nouveaux modèles composés de tourbillons et de paquets rotatifs qui tournent dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse.
Ensuite, nous dérivons des équations hydrodynamiques basées sur l'écriture d'une équation de Boltzmann. Cela nous permet d'étudier la stabilité linéaire des phases homogènes et de caractériser les effets de taille finie. De plus, nous effectuons la simulation des équations hydrodynamiques et trouvons de nouvelles phases. Puis nous dessinons un nouveau diagramme de phase en accord qualitatif avec celui trouvé au niveau microscopique.