Le système expérimental se compose de trois balançoires reliées par des ressorts et pouvant contenir jusqu'à 15 métronomes chacune. Les métronomes et les swings adjacents transfèrent leur impulsion les uns aux autres, et les balançoires adjacentes transfèrent l'élan à travers les ressorts. Avec la bonne fréquence de métronome et la bonne force de ressort, un comportement global complexe tel que l'état de chimère peut émerger. Crédit :Ryan Burrus
L'ordre et le désordre peuvent sembler des conditions dichotomiques d'un système fonctionnel, pourtant les deux États peuvent, En réalité, exister simultanément et durablement au sein d'un système d'oscillateurs, dans ce qu'on appelle un état de chimère. Tirant son nom d'une créature composite de la mythologie grecque, cet état exotique recèle encore beaucoup de mystère, mais sa nature fondamentale offre un potentiel pour comprendre la dynamique de gouvernance dans de nombreux domaines scientifiques. Une équipe de recherche de l'Université du Nouveau-Mexique a récemment fait progresser cette compréhension avec des travaux qui seront publiés cette semaine dans la revue le chaos .
"Un système d'oscillateurs" peut sembler obscur, mais il décrit en fait, d'une manière très générale mais fondamentale, toutes sortes de systèmes physiques.
"Beaucoup de systèmes biologiques peuvent être considérés comme des populations d'oscillateurs. Le rythme cardiaque n'est que l'oscillation des cellules cardiaques sur lesquelles une onde se propage. Et les neurones du cerveau sont également des oscillateurs, et ont été traités avec ces méthodes, " a déclaré Karen Blaha, un chercheur post-doctoral à l'Université du Nouveau-Mexique travaillant sur le projet. "Mais faire des expériences sur ces systèmes est vraiment, vraiment dur. Les cellules peuvent mourir, et si vous pouvez les manipuler de manière à pouvoir mesurer les données, ils ne se comportent peut-être pas comme ils le font naturellement."
Pour cette raison, l'équipe, dirigé par Francesco Sorrentino, professeur de génie mécanique à l'Université du Nouveau-Mexique, construit sur des travaux antérieurs réalisés pour comprendre les états chimériques avec des oscillateurs mécaniques, dans ce cas une collection de métronomes, reposant sur des plates-formes couplées.
"Le but ultime est que ces systèmes se comportent mieux que les systèmes biologiques dont nous espérons qu'ils pourraient éventuellement être de bons substituts, " dit Blaha.
