Modelos mínimos de movimento coletivo

Leonardo Gregory Brunnet

Disciplina do Curso de Pós-Graduação em Física

Carga: 4h

Pré-requisitos: nenhum

Súmula

Modelo de Vicsek. Generalização do modelo de Vicsek. Experiência de Wu e Libchaber e o modelo correspondente. Quimiotaxia. Diagrama de fases para o comportamento coletivo em espaço aberto. Modelos de segregação celular baseados em adesão diferencial.

Objetivos

Familiarizar o aluno com modelos de movimento coletivo, com as entidades e o fluxo de informação envolvidos. Determinar os ingredientes mínimos necessários a um modelo para que se possam identificar escalas de tempo e de espaço características.

Programa:

- Classes de modelos, auto-organização e universalidade. Ingredientes de um modelo de movimento coletivo.

- Quimiotaxia e agregação no Dictyostelium discoideum.

- Misturas de elementos passivos e ativos. A experiência de Wu e Libchaber.

- O modelo de Vicsek. Descrição, parâmetros e resultados. Transição para movimento ordenado.

- A generalização do modelo de Vicsek, possibilidade de fases líquida e sólida.

- Determinação do diagrama de fases, determinação dos parâmetros de ordem e da natureza das transições.

- Modelos de segregação celular. Comparação dos modelos de Potts e de Vicsek.

Método de Trabalho

Aulas expositivas, experiências numéricas em laboratórios computacionais.

Avaliação

- 2 seminários sobre tópicos específicos.

- 1 trabalho de simulação computacional.

Bibliografia