Partículas autopropulsadas

Las partículas autopropulsadas (PAP), también conocido como partículas auto-impulsadas, son un concepto utilizado por los físicos para describir a los agentes autónomos, que convierten la energía del medio ambiente en movimiento dirigido o persistente.

Los ejemplos en la vida cotidiana de tales agentes son animales caminadores, nadadores o voladores.

[1]​ Se ha convertido en un reto en la física teórica para encontrar un mínimo de modelos estadísticos que describan estos comportamientos.

Incluso a pequeña escala, motores moleculares transforman la energía del ATP en movimiento direccional.

El trabajo reciente ha demostrado que las moléculas de la enzima también se impulsan a sí mismos.

Cuando son sacudidos, los discos se mueven en una dirección preferente definida por la simetría polar (cabeza-cola) de los contactos.

[12]​ Una de las predicciones claves del modelo, es que a medida que la densidad poblacional de un grupo aumenta, se produce una transición abrupta: desde individuos que se mueven de forma relativamente desordenada e independientes dentro del grupo, hasta el movimiento del grupo como un todo altamente organizado.

Es esencial comprender este fenómeno, junto con el cambio a una marcha muy coordinada en densidades más altas, si se controla el enjambre de langostas del desierto.

[1]​ Los animales enjambrados, como las hormigas, las abejas, los peces y las aves, suelen observarse repentinamente cambiando de un estado a otro.

Tales cambios de estado pueden ocurrir con velocidad y sincronicidad asombrosas, como si todos los miembros del grupo tomaran una decisión unánime en el mismo momento.

[15]​ En 2010, Bhattacharya y Vicsek usaron un modelo de PAP para analizar lo que pasa aquí.