Nghiên cứu một số mô hình vật lý toán cho hệ tự tổ chức
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Các hiện tượng tập thể của các nhóm sinh vật đã thu hút nhiều sự chú ý trong những năm qua và là một trong những chủ đề rất nóng. Không giống như hệ nhiều hạt trong Vật lý cơ chế tương tác được hiểu rõ ràng, các hành vi và tự tổ chức của hệ sinh học phức tạp hơn nhiều. Chẳng hạn như hình thức gom cụm; chuyển động theo đàn, chuyển pha trật tự, truyền tin… vẫn chưa có lời giải thích đầy đủ. Để hiểu rõ vấn đề này đòi hỏi phải có sự quan tâm nghiên cứu có tính liên ngành rất lớn như Vật lý, Sinh học, Toán học, Lý thuyết điều khiển… Đối với toán học, hiện tượng của nhóm chuyển động trong vài thập kỷ qua đã được nghiên cứu bằng cách sử dụng mô hình toán học bởi các phương trình động lực. Tuy nhiên, đối với các mô hình phức tạp, số lượng các cá nhân là rất lớn, phương pháp này sẽ rất khó để đưa ra lời giải chính xác. Nghiên cứu các đặc điểm, hành vi trong sinh học thì lại chung chung, cơ chế không rõ ràng. Trong khi đó, các mô hình vật lý đưa ra thường tổng quát và dễ hiểu hơn. Bởi vì trong Vật lý có ít nhất hai vấn đề chính đã được nghiên cứu có tương quan đến hệ sinh thái đó là các cá thể (hạt) và tập thể (hệ hạt). Ví dụ, hiện tượng chuyển pha vật chất đã nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm, rõ ràng đó là mô hình lý tưởng cho nghiên cứu chuyển pha của hệ sinh thái.
Đề tài cấp trường, Đại Học Duy Tân (2013)