Fisica, nuovo metodo per analizzare reti complesse

Per studiare quello che avviene o potrebbe avvenire in reti estremamente complesse, come in una pandemia o nelle interazioni su Internet, è utile semplificare il sistema per renderlo gestibile e poterlo analizzare.

Ma come si può trovare il giusto punto di osservazione per comprendere a colpo d’occhio le caratteristiche salienti del tutto senza perdere di vista connessioni rilevanti?

Un team di fisici fra cui Guido Caldarelli, autore corrispondente dello studio e professore di Fisica teorica all’Università Ca’ Foscari Venezia, ha trovato un metodo per ‘semplificare’ in modo efficiente ed efficace la struttura complessa della rete. Il risultato è stato pubblicato su Nature Physics ed è quindi a disposizione della comunità scientifica internazionale.

Gli studiosi hanno preso spunto dalla tecnica che valse il Nobel al fisico statunitense Kenneth G. Wilson nel 1982. Wilson riuscì a trovare una teoria in grado di spiegare il funzionamento delle transizioni di fase, come il congelamento della superficie di un lago o la formazione di una colonna d’auto per il traffico.

Inventò la tecnica matematica del gruppo di rinormalizzazione, che consente di sfruttare una simmetria della natura (il grande è simile al piccolo) per prevedere il comportamento di alcuni sistemi. Una parte di questo metodo consiste nel riscalare le celle in cui è definito il sistema con celle sempre più grandi. Ad ogni passo si accorpano sia le celle del sistema che le variabili che compongono il sistema (come in figura dove abbiamo rappresentato un sistema di spin).