活性粒子有着能从环境中获得能量并驱动自身向前运动的能力,其运动规律与非活性粒子有很大差异。近年来,对其物理性质的研究,已成为非平衡统计力学的重要课题。当前,对活性粒子的平衡态性质的研究较多,而对非平衡态性质的集体扩散输运研究较少。此外,粒子的活性与非活性之间的关联仍是一个未能解决的问题。本文使用分子动力学与蒙特卡罗方法相结合来研究自驱动粒子在二维通道中的集体扩散系数以及影响因素,为界定粒子活性与否提供以一个思路。首先,本文研究了自驱动粒子的集体扩散系数与粒子浓度、自驱动速度、通道长度、温度和质量的关系,发现集体扩散系数与粒子浓度、自驱动速度、通道长度呈正相关。活性粒子的集体扩散系数可以用公式表达为D^*=D₀^*+(bV^*e)/（T^*）,其中e为大于1的参数,其数值随着通道长度的增加而增加。当通道足够长时,e会趋于2。粒子的活性可以通过集体扩散系数与温度或质量的关系来定义。温度决定的集体扩散系数可以划分为三个区域:非活性区域;过渡区域;活性区域。通过自驱动粒子的临界温度和临界动量组成的相图,说明粒子的活性取决于自驱动粒子的动量跟环境温度之间的竞争。其次,研究了粒子旋转速度与集体扩散系数的关系,发现转动摩擦系数对非活性粒子的集体扩散系数不影响,但对活性粒子的集体扩散系数的影响,表现为先增加后不变。另外,粒子自身的转动速度对非活性粒子的集体扩散系数没有影响,对活性粒子来说,转动越快,集体扩散系数越小,越不利于活性粒子集体扩散。活性粒子扩散系数与转动速度的关系可以表示为幂指数关系:D^*∝w ^B。不同温度条件下,对非活性粒子,转动速度不影响扩散,但温度越高,扩散越快,呈正相关;对活性粒子,转动速度小于1×10^-4时,自驱动速度对扩散影响为主要因素,集体扩散系数基本不变,转动大于1×10^-4时,温度为主要影响因素,温度越高,集体扩散系数越大。最后,研究了不同自驱动速度分布下,活性粒子的集体扩散行为。发现,若自驱动速度按正态分布、平均随机分布和常数时,基本不影响集体扩散系数。当活性粒子自驱动速度按玻尔兹曼分布时,活性粒子的集体扩散系数较大,并随着分布宽度的增加而增加。按反向玻尔兹曼分布时,活性粒子的集体扩散系数较小,随分布宽度的增加而减少。结果表明,活性粒子具有不同于非活性粒子的独特性,也就是较大速度的粒子比接近平均速度的更多数量的粒子对扩散系数的贡献更大,使集体扩散系数增加。