Les modèles mathématiques qui décrivent le comportement physique des matériaux magnétiques peuvent également être utilisés pour décrire la propagation du nouveau coronavirus qui cause le COVID-19.

C'est la conclusion d'une étude menée au Brésil par des chercheurs affiliés à l'Université d'État de São Paulo (UNESP) à Rio Claro et Ilha Solteira et rapportée dans un article publié dans Physica A :la mécanique statistique et ses applications .

L'étude faisait partie d'un projet dirigé par Mariano de Souza, professeur au Département de physique de Rio Claro de l'UNESP, et du doctorat recherche d'Isys Mello, dont le directeur de thèse est Souza, dernier auteur de l'article. Un autre co-auteur est Antonio Seridonio, professeur au Département de physique et de chimie d'Ilha Solteira de l'UNESP.

L'idée centrale de l'étude était une analogie entre les concepts du magnétisme et de l'épidémiologie dans laquelle l'interaction électronique est comparée à l'interaction entre les personnes. "Nous avons utilisé le modèle d'Ising, largement utilisé dans plusieurs domaines de la physique, démontrer l'importance de la distanciation sociale et de l'isolement pour réduire la vitesse de propagation du virus, " a déclaré Souza à Agência FAPESP.

Le comportement magnétique intrinsèque aux électrons est associé au spin. Tout simplement, la rotation peut être imaginée comme un petit aimant "pointant vers le haut" vers le ciel ou "vers le bas" vers le sol, pour qu'un électron puisse tourner vers le haut ou vers le bas. Les tours peuvent interagir, selon la matière, et cette interaction est quantifiée en termes d'énergie d'échange.

"Nous avons imaginé que les personnes infectées étaient" spin-up "et que les personnes non infectées étaient" spin-down ". Nous avons considéré le contact entre une personne infectée et une personne non infectée analogue à l'échange d'énergie dans le magnétisme, " expliqua Souza.

En utilisant d'autres concepts plus complexes de la physique tels que le réseau de Bethe et la théorie de la percolation, le groupe a démontré le rôle clé joué par la distanciation sociale et la quarantaine dans l'atténuation de la transmission du virus.

« Nous avons considéré que tous ceux qui entrent en contact les uns avec les autres forment un réseau, et que le contact entre personnes infectées et non infectées est susceptible de propager le virus. Par exemple, imaginez que la première personne infectée [patient zéro] est en contact avec d'autres personnes et ne prend pas les précautions appropriées [distanciation sociale, couvre-visage, hygiène des mains, etc.]. Les membres de ce groupe qui sont infectés par le virus peuvent le transmettre à des proches, amis et autres contacts, et ceux-ci, à son tour, peut le transmettre à d'autres, formant un "réseau de contact" qui correspond à un réseau de Bethe en physique de la matière condensée, " a déclaré Souza.

« Si le patient zéro avait pris toutes les précautions nécessaires, ils auraient évité de transmettre le virus à toutes ces personnes qui en étaient indirectement infectées, " il ajouta.