Con frecuencia, sistemas “interactuantes” que parecen muy distintos comparten propiedades universales que les permiten adaptarse y evolucionar frente a cambios en su entorno. Estos sistemas, de diversa naturaleza, pueden ser entendidos como si estuvieran cerca de una transición donde pueden ocurrir cambios dramáticos. Un ejemplo clásico de este tipo de transición es el proceso de ebullición del agua: al calentar el líquido, las moléculas aceleran su movimiento y, al alcanzar los 100°C, el agua transiciona de un estado líquido a uno gaseoso. Otro ejemplo es la viralización de contenidos en redes sociales, donde un video o publicación pasa de tener pocas interacciones a alcanzar millones de usuarios en poco tiempo. Existen innumerables casos que, desde esta perspectiva, parecen estar al borde de su propio “punto de ebullición”. Aunque los modelos físicos que describen estos fenómenos son completamente diferentes en su naturaleza, al acercarse a lo que se conoce como un punto crítico o de transición, presentan comportamientos y propiedades comunes. Así, un modelo que describe el proceso físico de extracción de petróleo en una roca puede tener comportamientos comparables a uno que estudia la diversidad cultural en contextos de interacciones humanas.

“Lo que no existía hasta ahora era un enfoque teórico que permitiese crear nuevos modelos a partir de un modelo base, conservando sus mismas propiedades universales”, explica Daniel Fraiman Borrazás, director de la Maestría en Ciencia de Datos de la Universidad de San Andrés. En<a href="https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.6.033288"> un reciente artículo publicado por Physical Review Research</a>, el investigador de UdeSA desarrolló un teorema que permite crear un conjunto infinito de modelos equivalentes a uno ya existente. El modelo base es uno de fusión de partículas, en el que partículas idénticas colisionan y se fusionan, formando nuevas partículas que continúan colisionando hasta que el proceso se detiene. Este modelo permite calcular el número final de partículas a partir del estado inicial, sin necesidad de rastrear cada movimiento, colisión y fusión a lo largo del tiempo. Esta característica lo vuelve particularmente eficiente para estudiar sistemas complejos, desde la formación de galaxias hasta las interacciones sociales.&nbsp;

El teorema propuesto por Fraiman Borrazás abre nuevas posibilidades para explorar contextos que replican las mismas propiedades fundamentales observadas en el modelo de fusión de partículas. “En el modelo original, cada partícula se caracteriza únicamente por su velocidad. Si dos partículas tienen velocidades distintas, pueden fusionarse y formar clusters (conglomerados, en inglés). A nivel social ocurre algo similar. En contextos cotidianos, como una universidad, las personas tienden a agruparse en clusters, ya sea entre estudiantes, amigos o docentes. Estos clusters pueden ser pequeños, compuestos por unas pocas personas, o tan grandes como casi toda la comunidad universitaria. La distribución de estos tamaños permite comprender el impacto de nuestro sistema de interacciones sociales y evaluar qué tan cerca del “punto de ebullición” nos encontramos. No sería sorprendente que estos patrones sigan una dinámica similar a la de la fusión de partículas” explica el investigador. Este nuevo marco teórico no solo permite interpretar patrones comunes en fenómenos que parecen diferentes a primera vista, sino que también plantea nuevas preguntas sobre cómo podemos comprender eventos cotidianos desde esta perspectiva.

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