Sincronización y fenómenos colectivos: modelos de redes complejas y votantes

Abstract

Una clase de sistemas fuera del equilibrio que presentan transiciones de fase orden-desorden son los procesos de sincronización colectiva de muchas partículas. En ellos, en base a interacciones entre los miembros del grupo, las partículas son capaces de transitar desde un estado desordenado hacia un estado de sincronización colectiva que es resistente a las perturbaciones inducidas por el medio ambiente. Ejemplos de este tipo de sistemas hay muchos: cardúmenes, parvadas, grupos de insectos, materiales magnéticos, etc. Dada su importancia los procesos de sincronización colectiva se han estudiado desde varias perspectivas, no obstante, la forma en que se origina y mantiene la sincronización entre las partículas es una incógnita en la mayoría de los casos. En este libro usamos un modelo de red compleja conocido como red neuronal o de votantes para analizar las características de las interacciones entre los nodos tal que la red pueda sincronizarse. Este modelo es capaz de reproducir cualitativamente algunos comportamientos que se pueden observar en sistemas sincronizados reales.