周期構造とバクテリア乱流の共鳴による渦格子形成と反強磁性秩序

抄録

遊泳バクテリアは高密度懸濁液中において、乱流に似たカオス的変動を伴う集団運動を示す。本研究では、周期的な拘束条件を課すことで、このバクテリア乱流を渦格子へと自己組織化させた。具体的には、微細加工技術により作製した微小な柱を格子状に並べた構造にバクテリア乱流を出会わせたときの振る舞いを調べた。ある特定の格子定数においてバクテリアの作る渦が安定化される共鳴現象が見られ、このときの渦が反強磁性秩序を持つことが分かった。