Llamado “caminata de Lévy” (o en algunos casos “vuelo de Lévy”) en honor al matemático Paul Lévy, es un tipo de deambular aleatorio que ocurre en la naturaleza en una amplia variedad de formas, desde depredadores que buscan alimento hasta procesos económicos, microbiológicos y químicos o el cambio climático. En su última investigación, Dániel Kincses, Márton Nagy y Máté Csanád, investigadores del Departamento de Física Atómica y del Programa de Excelencia en Física de Partículas y Astrofísica (TKP) de ELTE, **han demostrado que el movimiento de partículas en colisiones nucleares de alta energía también puede describirse como paseos o caminata de Lévy, lo que confirma la naturaleza interdisciplinaria del fenómeno.
“Nuestros estudios, basados en simulaciones, han demostrado que si seguimos la trayectoria de las partículas, la longitud de los pasos y la distribución de las posiciones finales corresponden a las matemáticas del paseo de Lévy”, resumió Dániel Kincses**, investigador postdoctoral en **ELTE.
Una publicación reciente en Nature Portfolio Communications Physics confirma lo que los investigadores de ELTE han observado en varios experimentos de gran magnitud en los últimos años. Los resultados del estudio, que utiliza simulaciones numéricas basadas en modelos teóricos, también muestran una buena concordancia con las mediciones del grupo ELTE en el experimento NA61 del acelerador SPS del CERN, los experimentos PHENIX y STAR del acelerador RHIC del BNL y el experimento CMS del acelerador LHC del CERN. Muestran que la distribución de las posiciones de las partículas resultantes de las colisiones no puede describirse mediante una distribución normal (gaussiana), sino que sigue una distribución Lévy-estable que decae lentamente. “Esto también implica que la dinámica de los procesos es similar a la observada en muchos otros campos de la ciencia, desde la biología hasta las ciencias de la Tierra y la economía”, añadió Máté Csanád**, profesor de **ELTE.
El subcampo de la física de iones pesados que aborda cuestiones similares se denomina femtoscopia, porque se ocupa de la exploración a escala de femtosegundos de la estructura espaciotemporal de las colisiones nucleares. Los investigadores de ELTE están a la vanguardia de la disciplina de la femtoscopia, participando en investigaciones relacionadas tanto a nivel experimental como teórico, y presentando regularmente sus resultados relacionados en importantes conferencias internacionales. Su artículo publicado recientemente también puede dar una nueva dirección a la investigación experimental al arrojar luz sobre el origen de las distribuciones de Lévy observadas.
Puede interactuar aquí con el gráfico.
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El paper Lévy walk of pions in heavy-ion collisions fue publicado en Communications Physics. Autores: Dániel Kincses, Márton Nagy & Máté Csanád
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El artículo From climate change and economy to particle accelerators fue publicado en el sitio de la Facultad de Ciencias de ELTE.
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La financiación para que el paper fuera de acceso abierto fue provista por la Eötvös Loránd University. Muchas gracias por eso, ELU!.
Citation #
Kincses, D., Nagy, M. & Csanád, M. Lévy walk of pions in heavy-ion collisions. Commun Phys 8, 55 (2025). https://doi.org/10.1038/s42005-025-01973-x
Financiación #
- The works was supported by the National Research, Development and Innovation Office from Hungary from NRD Fund
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