2021年10月15日，beat365官方网站學術論壇2021年秋季學期第二講（總第十講）在物理西樓思源多功能廳成功舉行。薩克雷大學教授、北京計算科學研究中心講座教授、《物理評論快報》（Physical Review Letters）首席編輯（lead editor）Hugues Chaté應邀遠程做了題為“二維活性物質的長程序”（Long-range orientational order in 2D active matter）的學術報告。本次論壇由beat365凝聚态物理與材料物理研究所副所長全海濤教授主持。
統計物理中的Mermin-Wagner定理可以嚴格證明二維系統在平衡态下不存在自發連續對稱性破缺導緻的長程取向序。1995年，Vicsek模型及Toner-Tu理論則指出，具有連續對稱性的自驅動粒子體系即使在二維情況下也能自發出現長程序。Chaté從活性物質物理領域的誕生講起，着重介紹了活性物質中的Vicsek模型以及基于動力學重整化方法的Toner-Tu理論。首先，他結合大量圖片與視頻資料，用生動的語言介紹了各類活性物質及其基于對稱性的分類。作為一種典型的非平衡物理系統，活性物質廣泛存在于從微觀到宏觀的各個尺度，并且可以激發非常驚人的大尺度協同運動。他指出，在經曆了長時間的研究探索後，氣/液相分離圖像是目前理解活性物質有序-無序轉變區間一個比較好的物理框架。随後，他介紹了活性物質中的缺陷及其動力學行為，并針對活性物質分類相圖的幹性（dry）、對齊（aligning）、低密度（dilute）區間，闡述三種活性物質對應的Vicsek模型的數值模拟結果與基于Boltzmann-Ginzburg-Landau方案及Toner-Tu理論的計算結果；數值計算與理論結果證明，長程取向序廣泛存于該區間，并就相關标度指數作了讨論。最後，他介紹了有關實驗研究的最新進展，并期待新的實驗結果能夠驗證相關理論預測與數值計算結果。
報告結束後，現場師生就理論方程的構造、活性物質哈密頓量存在性問題、非厄米物理及實驗設計中的尺寸效應等話題踴躍提問，Chaté一一給予詳細的解答，提出富有建設性的觀點，并分享了新近開展的相關實驗研究。
beat365官方网站黨委書記楊金波教授為Hugues Chaté教授頒發了論壇專屬紀念品，本期論壇線上、線下同步進行。beat365副院長彭良友教授、院長助理李新征教授等和來自校内相關院系的近六十名師生參與現場交流，通過蔻享學術平台觀看直播的觀衆近1200人次。
主講人簡介：
Hugues Chaté is a Research Director at French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA) Paris-Saclay, a Chair Professor at Beijing Computational Science Research Center and the Lead Editor of Physical Review Letters. He obtained his Ph. D. in 1989 from Université Pierre & Marie Curie in Paris. After a short postdoctoral stay at Bell Laboratories, he joined the condensed matter physics department in Saclay. He was the leader of the Advanced Study Group “Statistical Physics of Collective Motion” at the Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems in Dresden, Germany. He has been selected as The Recruitment Program of Global Experts, American Physical Society Fellow (2014). Hugues Chaté’s research covers a wide range of topics ranging from nonlinear dynamics to statistical physics and critical phenomena. He has played a seminal role in the development of the field of active matter, with key papers published on minimal models and their theoretical understanding as well as works in collaborations with leading experimentalists working on animal collective behavior, bacteria colonies, and in vitro mixtures of biofilaments and motor proteins. Hugues Chaté has written over 160 scientific papers, with about a third published in Physical Review Letters.
