L’investigador Juan Gancio, del grup de Dinàmica no lineal, Òptica no Lineal i Làsers (DNOLL) de la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC) al Campus de Terrassa, ha desenvolupat un mètode capaç de predir canvis de comportament en sistemes complexos. Aquesta troballa pot aplicar-se a àmbits tan diversos com la predicció d’epidèmies o els fenòmens climàtics extrems. Els resultats han estat publicats a la prestigiosa revista científica Physical Review Letters.
La recerca de Gancio parteix de l’entropia de permutació (EP), un indicador estadístic que permet quantificar la complexitat d’un senyal. L’investigador ha demostrat que aquesta eina pot utilitzar-se per anticipar i identificar canvis sobtats en el comportament de sistemes làser complexos.
“Sempre que es conegui bé un sistema complex i se’n puguin caracteritzar els senyals, ara és possible anticipar canvis en el seu comportament aplicant l’entropia de permutació, tal com he aconseguit amb la llum làser al laboratori”, explica Gancio.
Els experiments es van dur a terme a la Universitat Cotê d’Azur de Niça, on l’investigador va configurar un làser perquè emetés senyals dins d’una fibra òptica circular de sis metres. Mitjançant un oscil·loscopi d’alta sensibilitat, va registrar milers de medicions per volta, observant com la llum variava segons la potència i les condicions del sistema.
Quan el làser funcionava a màxima potència, Gancio va detectar patrons que es repetien, fet que li va permetre comprovar que podia anticipar el comportament del feix aplicant el mètode de l’entropia de permutació.
Aquesta troballa obre la porta a noves aplicacions científiques i tecnològiques. Si és possible predir els canvis en un sistema físic com el de la llum làser, també es podria aplicar a altres camps, com l’evolució del nombre d’infectats en una epidèmia o la detecció anticipada de canvis en la intensitat o freqüència de fenòmens atmosfèrics.
