Sincronização e modelo de Kuramoto

Aluna: Joyce Climaco

É comum pensarmos que os grandes trabalhos atuais da física se dão nas escalas quânticas ou astronômicas, i.e., extremamente pequenas ou grandes. Porém, existe outro limite para o qual os comportamentos físicos ainda apresentam muitos mistérios: a quatidade. Conseguimos modelar com certa facilidade sistemas dinâmicos individuais, porém ainda carecemos de técnicas para modelar o comportamento de muitos destes sistemas interagindo entre si. É nesse contexto que surge o estudo de redes complexas, que buca descrever o comportamento de diversos objetos com uma dinâmica específica ligados com alguma determinada configuração. O acoplamento desses sistemas pode fazer com que eles passem a seguir um mesmo tipo de trajetória no espaço de fase, ou no caso de osciladores, que eles passem a oscilar juntos numa mesma fase e frequência. Esse último fenômeno é chamado de sincronização, e é extensamente estudado atualmente devido à quantidade de suas aplicações que vão desde redes elétricas até a batida das células de um coração ou as sinapses coordenadas num conjunto de neurônios. O modelo de Kuramoto foi o primeiro a propor uma formulação matemática para lidar com conjunto de osciladores que sincronizam suas fases, se aproveitando-se bastante de analogias com física estatística. Variações desse modelo são então constantemente estudadas por serem capazes de descrever diferentes aspectos do fenômeno de sincronização, e assim gerar novas descobertas e aplicações.