Carlo Manzo coorganiza el AnDi Challenge, un reto científico para resolver el problema de la difusión anómala de partículas a partir de trayectorias simples

El coordinador del grupo de investigación Quantitative Biolmaging (QuBi Lab) de la UVic-UCC, Carlo Manzo, organiza el AnDi Challenge conjuntamente con integrantes de otras universidades y centros de investigación europeos. Este reto científico se dirige a otros investigadores y tiene como objetivo unir la comunidad científica para trabajar juntos en la resolución de un problema para el que, a pesar de que con el paso de los años se han elaborado diferentes métodos y teorías, no se ha encontrado una solución única y consensuada: la difusión anómala (Anomalous Diffusion) de trayectorias simples.

Además de Manzo, en la organización de este reto también están implicados Gorka Muñoz-Gil y Maciej Lewenstein del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), Giovanni Volpe, del grupo de investigación Soft Matter Lab de la Universidad de Gothenburg (Suecia), Miguel A. Garcia-March de la Universidad Politécnica de Valencia y Ralf Metzler, coordinador del grupo de investigación en Física Teórica de la Universidad de Potsdam (Alemania). Las personas que quieran participar pueden enviar los resultados de su análisis en la web de la iniciativa, donde serán calificados y clasificados automáticamente, hasta el 1 de noviembre de 2020. Los resultados más relevantes se presentarán en un taller que se realizará a Castelldefels del 17 al 20 de febrero de 2021.

La llamada difusión anómala de partículas se remonta a la observación del movimiento errático de granos de polen que Robert Brown hizo en 1827 y de la que Albert Einstein estableció la base teórica ochenta años después. Desde entonces, se han descubierto varias desviaciones del movimiento browniano en sistemas animados e inanimados que van desde la biología hasta el mercado de valores. "La difusión anómala está relacionada con fenómenos de no equilibrio, flujos de energía e información y transporte en sistemas vivos", explica Manzo según el cual "identificar el origen físico de este comportamiento y calcular sus propiedades es un paso crucial para comprender la naturaleza de los sistemas desde la escala microscópica hasta la escala geológica ".

Los últimos años se han propuesto varios métodos para cuantificar la difusión anómala "pero ninguno ha resuelto globalmente el problema ni le ha aportado una respuesta definitiva de datos", dice Manzo. Según él, "un simple análisis de trayectorias estudiadas suele proveer información limitada, sobre todo si estas trayectorias son cortas, ruidosas, muestreadas de forma irregular o mezclan comportamientos diversos". Por ello, el reto pondrá sobre la mesa de todos los participantes los mismos conjuntos de datos para facilitar una valoración imparcial de todos los métodos publicados y no publicados hasta ahora para caracterizar la difusión anómala de trayectorias simples.