یک توصیف فیزیکی از سیستم‌های پیجیده: از شایعه تا واقعیت

یک توصیف فیزیکی از سیستم‌های پیجیده: از شایعه تا واقعیت

بسیاری از پدیده‌های طبیعی نظیر انتشار بیماری، پخش شایعه، گسترش ترافیک و یا پخش آلاینده‌ها در محیط و یا مکانیزم توسعه تومورهای سرطانی و نیز نحوه‌ی تعامل نورون‌ها در مغز انسان و …، تنها نمونه‌هایی از سیستم‌های پیچیده هستند که قابل توصیف با مدل ساده‌ای به‌نام تراوش یا percolation هستند. در این مدل، “همه‌گیر شدنِ” یک خاصیت در سیستم‌های خیلی بزرگ (اصطلاحا گذار فاز) می‌تواند به‌صورت ناگهانی و یا به‌صورت پیوسته رخ دهد، ولی برای سیستم‌های کوچک همواره همه‌گیر شدن با یک جهش قابل ملاحظه همراه است. این جهش در واقع در کسری از اعضای مرتبط سیستم است که دچار آن خاصیت (مثلا بیماری) شده‌اند.

اما فیزیک توصیف کننده‌ی هریک از پدیده‌های فوق وابسته به این است که اعضا چگونه با یکدیگر در تعامل هستند (مثلا آیا شایعه را با اینترنت پخش می‌کنند یا با تلفن همراه و یا با زبان). به بیان دقیق‌تر، توپولوژی شبکه‌ای که اعضا بر روی آن با یکدیگر برهم‌کنش می‌کنند در فیزیک توصیف کننده‌ی سیستم‌ها تعیین کننده است.

در پژوهش اخیر که توسط دکتر عباس‌علی صابری (دانشکده فیزیک دانشگاه تهران) و همکارانش در کشور آلمان صورت گرفته است، روشی ارائه شده که با یافتن بیشترین مقدار جهشی که سیستم از خود نشان می‌دهد می‌توان به فیزیک توصیف کننده‌ی سیستم پی برد. به بیان دقیق‌تر، تابع توزیع این جهش‌ها مستقل از نوع سیستم قابل توصیف با تابع توزیع “گامبل (Gumbel)” در ریاضیات است که درمورد وقایع بسیار نادر ابداع شده است. این نظریه بر روی بسیاری از مدل‌های فیزیکی و نیز شبکه‌های واقعی نظیر شبکه برهم‌کنش پروتئین- پروتئین در انسان و نیز شبکه‌ی تعامل ویکی‌پدیا مورد آزمایش قرار گرفت که همگی صحت این نظریه را تایید کردند.

🔻 این پژوهش در شماره اخیر مجله‌ی بسیار معتبر علمی “نیچر فیزیک” که دارای ضریب تاثیر 20 است، تحت عنوان Universal Gap Scaling in Percolation به چاپ رسیده است.

🔻 لینک مقاله : https://www.nature.com/articles/s41567-019-0783-2#Ack1

نوشتهٔ پیشین
لامپ‌های هوشمند و کاربرد‌های آن
نوشتهٔ بعدی
درمان پیامدهای سکته با شبیه‌سازی مغزی

پست های مرتبط

نتیجه‌ای پیدا نشد.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست