Carlo Manzo coorganitza l’AnDi Challenge, un repte científic per resoldre el problema de la difusió anòmala de partícules a partir de trajectòries simples

El coordinador del grup de recerca Quantitative Biolmaging (QuBi Lab) de la UVic-UCC, Carlo Manzo, organitza l’AnDi Challenge conjuntament amb integrants d’altres universitats i centres de recerca europeus. Aquest repte científic s’adreça a altres investigadors i té com a objectiu unir la comunitat científica per treballar junts en la resolució d’un problema pel qual, malgrat que amb el pas dels anys s’han elaborat diferents mètodes i teories, no s’ha trobat una solució única i consensuada: la difusió anòmala (Anomalous Diffusion) de trajectòries simples.

A més de Manzo, en l’organització d’aquest repte també hi ha implicats Gorka Muñoz-Gil i Maciej Lewenstein de l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO), Giovanni Volpe, del grup de recerca Soft Matter Lab de la Universitat de Gothenburg (Suècia), Miguel A. Garcia-March de la Universitat Politècnica de València i Ralf Metzler, coordinador del grup de recerca en Física Teòrica de la Universitat de Potsdam (Alemanya). Les persones que hi vulguin participar poden enviar els resultats de la seva anàlisi al web de la iniciativa, on seran qualificats i classificats automàticament, fins a l’1 de novembre de 2020. Els resultats més rellevants es presentaran en un taller que es realitzarà a Castelldefels del 17 al 20 de febrer de 2021.

L’anomenada difusió anòmala de partícules es remunta a l’observació del moviment erràtic de grans de pol·len que Robert Brown va fer el 1827 i de la qual Albert Einstein va establir la base teòrica vuitanta anys després. Des de llavors, s’han descobert diverses desviacions del moviment brownià en sistemes animats i inanimats que van des de la biologia fins al mercat de valors. “La difusió anòmala està relacionada amb fenòmens de no equilibri, fluxos d’energia i informació i transport en sistemes vius”, explica Manzo segons el qual “identificar l’origen físic d’aquest comportament i calcular-ne les propietats és un pas crucial per comprendre la naturalesa dels sistemes des de la escala microscòpica fins a la escala geològica”.

Els últims anys s’han proposat diversos mètodes per quantificar la difusió anòmala “però cap no ha resolt globalment el problema ni li ha aportat una resposta definitiva de dades”, diu Manzo. Segons ell, “una simple anàlisi de trajectòries estudiades acostuma a proveir informació limitada, sobretot si aquestes trajectòries són curtes, sorolloses, mostrejades de forma irregular o mesclen comportaments diversos”. Per això, el repte posarà sobre la taula de tots els participants els mateixos conjunts de dades per facilitar una valoració imparcial de tots els mètodes publicats i no publicats fins ara per caracteritzar la difusió anòmala de trajectòries simples.