La estructura del universo y las leyes que gobiernan su crecimiento podrían ser similares a la estructura y crecimiento del cerebro humano y otras redes complejas, tales como la internet o una red social.
El mapeo simple entre dos superficies que representan las geometrías del universo y de redes complejas demuestra que su dinámica de crecimiento en gran escala y su estructura son similares. (credit: CAIDA/SDSC)
Dmitri Krioukov, co-autor de un artículo de libre acceso, publicado por la Asociación Cooperativa para Análisis de Información de Internet (CAIDA), de la Universidad de California, San Diego, opina que sí.
El artículo muestra que la red causal que representa la estructura en larga escala de espacio-tiempo en nuestro universo acelerado es una gráfica de ley de potencia con fuerte agrupamiento similar a muchas de las redes complejas, como la internet o redes biológicas y sociales.
Los investigadores demostraron que esta similaridad estructural es una consecuencia de la equivalencia asintótica entre la dinámica de crecimiento en gran escala de las redes complejas y las causales. Esta equivalencia sugiere, inesperadamente, que existen leyes similares que gobiernan la dinámica de redes complejas y el espacio-tiempo en el universo, con implicaciones directas para la ciencia de redes y la cosmología.
“De ninguna manera podríamos decir que el universo es un cerebro global o una computadora”, clarificó Krioukov. “Sin embargo, la equivalencia descubierta entre el crecimiento del universo y el crecimiento de las redes complejas sugiere con fuerza que leyes similares no previstas gobiernan la dinámica de estos sistemas complejos muy distintos”.
Con la habilidad de predecir -sin pensar en tener el control- la dinámica de redes complejas permanece un reto central en la ciencia de redes. Similaridades estructurales y dinámicas entre redes reales distintas sugieren que muy posiblemente existen leyes universales en acción, aunque la naturaleza y el origen común de tales leyes permanece desconocido.
Por medio de la realización en super-computadoras de simulaciones complejas del universo y utilizando muchos otros cálculos, los investigadores han demostrado que la red causal que representa la estructura en gran escala del espacio y tiempo de nuestro universo acelerado es una gráfica que muestra gran similitud con muchas otras redes complejas.
“Este descubrimiento tiene implicaciones clave tanto para la ciencia de redes como la cosmología”, dijo Krioukov. “Hemos descubierto que la dinámica de crecimiento en gran escala de redes complejas y redes causales son asintóticamente las mismas (en lapsos de tiempo enormes), lo que explica la similaridad estructural entre estas redes”.
“Este es un ejemplo claro de la investigación inter-disciplinaria que combina matemáticas, física y ciencia de computación de formas completamente inesperadas”, indicó Michael Norman, director del Centro de Supercomputación de San Diego.
“¿Quien hubiera adivinado que la aparición de las cuatro dimensiones de espacio-tiempo de nuestro universo a partir del vacío cuántico tendría algo que ver con el crecimiento de la internet?. La causalidad está en el centro de ambos, por lo que quizá la similitud encontrada por Krioukov y sus colaboradores era algo ya esperado”.
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