UNED | COMUNICACION El Premio Nobel de Física del 2021 y los fascinantes temas de la Física de los Sistemas Complejos

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	Madrid, 26 de noviembre de 2021


	El Premio Nobel de Física del 2021 y los fascinantes temas de la Física de los Sistemas Complejos Una mitad del Premio Nobel de Física 2021 ha ido a parar a Syukuro Manabe y Klaus Hasselmann por crear los modelos climáticos que predijeron el calentamiento global. La otra mitad recayó en Giorgio Parisi, uno de los grandes artífices de la física teórica, que ha dedicado su carrera a desenterrar el orden subyacente bajo el caos, es decir, lo que llamamos la física de sistemas complejos.


	Para comprender mejor esta idea plantearemos varios ejemplos. Consideremos el vuelo de una bandada de pájaros, o los patrones de movimiento en un banco de peces, que poseen una fascinante mezcla de orden y caos. A veces, los pájaros vuelan todos juntos en la misma dirección, pero en otras ocasiones se dispersan y vuelan por separado. ¿Responden estos cambios al azar? Parisi y su grupo consideraron reglas muy sencillas de movimiento, basadas en la idea de que cada animal sigue el movimiento promedio de sus vecinos, y mostraron cómo surgen patrones ocultos de naturaleza fractal en las correlaciones a todas las escalas, ya que los grupos correlacionados tienen todos los tamaños posibles. Las analogías con la dinámica social humana son evidentes. Otra línea de investigación de Giorgio Parisi, a la que también ha contribuido el personal de la UNED, es a los vidrios de espín (spin-glasses). Podemos imaginar los espines como pequeñas flechas pegadas a cada átomo. En ocasiones, dos átomos vecinos quieren alinear sus espines para que estén paralelos, y en otras ocasiones quieren que apunten en direcciones opuestas. Como podréis comprender, eso da lugar a un grado alto de frustración, ya que hay espines que reciben instrucciones contradictorias.


	De nuevo, hay una analogía con la vida real, en la que no siempre es posible conjugar todos nuestros objetivos. Aún así, eso no hace que nos rindamos: ¿cuál es la decisión menos mala para cada espín? Al fin habrá algunos espines que quedarán totalmente contentos con la elección global, pero otros estarán insatisfechos y no podrán hacer nada para evitarlo. De nuevo, es similar a lo que sucede en la vida real. Claramente, la configuración óptima presentará un alto grado de orden oculto, pero es muy difícil de obtener. Y en el proceso encontramos una gran cantidad de caos y de conflicto.


	Otro tema en el que aparece un orden escondido en torno al caos es el crecimiento de superficies rugosas. Imaginad una colonia de bacterias que crece en una placa de Petri, o un cristal de hielo en la ventana, o una mancha de café en una hoja de papel. La interfaz es típicamente rugosa. De hecho es un fractal, con irregularidades a todas las escalas y una cierta dimensión fractal. Uno pensaría que es meramente caótico, pero subyace una simetría muy profunda, que llamamos la clase de universalidad de Kardar-Parisi-Zhang, que aparece en mil situaciones físicas. Un ejemplo curioso es el de los mapas: si dibujas sobre un mapa los lugares a los que puedes llegar en una hora, dos horas... desde un punto cualquiera (por ejemplo, la Giralda de Sevilla) obtienes interfaces fractales que siguen la universalidad de KPZ.


	De nuevo, los investigadores de la UNED han contribuido a este área inaugurada por Giorgio Parisi. En resumen: el Nobel de Giorgio Parisi honra a un investigador que siempre ha buscado el orden subyacente detrás del caos, y nunca ha dejado de sorprendernos al encontrarlo en los lugares más inesperados. Para la comunidad de los físicos investigadores de los sistemas complejos el galardón de Giorgio Parisi es un enorme reconocimiento de la rama de la física de sistemas complejos y de su gran importancia para el conocimiento global.


	Elka Radoslavova Koroutcheva y Javier Rodríguez Laguna Edición web: Rafael Carretero del Puerto C/ Bravo Murillo, 38, 3ª planta. 28015 Madrid comunicacion@adm.uned.es uned.es