Los modelos matemáticos que describen el comportamiento físico de los materiales magnéticos también se pueden utilizar para describir la propagación del nuevo coronavirus que causa COVID-19.

Ésta es la conclusión de un estudio realizado en Brasil por investigadores afiliados a la Universidad Estatal de São Paulo (UNESP) en Rio Claro e Ilha Solteira y reportado en un artículo publicado en Physica A:Mecánica estadística y sus aplicaciones .

El estudio fue parte de un proyecto liderado por Mariano de Souza, profesor del Departamento de Física de Rio Claro de la UNESP, y del Ph.D. investigación de Isys Mello, cuyo director de tesis es Souza, último autor del artículo. Otro coautor es Antonio Seridonio, profesor del Departamento de Física y Química Ilha Solteira de la UNESP.

La idea central del estudio fue una analogía entre conceptos en magnetismo y epidemiología en la que la interacción de electrones se compara con la interacción entre personas. "Usamos el modelo de Ising, ampliamente utilizado en varias áreas de la física, demostrar la importancia del distanciamiento social y el aislamiento para reducir la velocidad a la que se propaga el virus, ", Dijo Souza a Agência FAPESP.

El comportamiento magnético intrínseco a los electrones está asociado con el espín. Simplemente pon, el giro se puede imaginar como un pequeño imán "apuntando hacia arriba" hacia el cielo o "hacia abajo" hacia el suelo, para que un electrón pueda girar hacia arriba o hacia abajo. Los giros pueden interactuar, dependiendo del material, y esta interacción se cuantifica en términos de energía de intercambio.

“Nos imaginamos que las personas infectadas eran 'spin-up' y que las personas no infectadas eran 'spin-down'. Consideramos que el contacto entre una persona infectada y una persona no infectada es análogo al intercambio de energía en el magnetismo, "Explicó Souza.

Utilizando otros conceptos más complejos de la física, como la teoría de la red y la percolación de Bethe, el grupo demostró el papel clave que juega el distanciamiento social y la cuarentena en la mitigación de la transmisión del virus.

"Consideramos que todos los que entran en contacto forman una red, y que es probable que el contacto entre personas infectadas y no infectadas propague el virus. Por ejemplo, imagina que la primera persona infectada [paciente cero] está en contacto con otras personas y no toma las precauciones adecuadas [distanciamiento social, cubrirse la cara, higiene de manos, etc.]. Los miembros de este grupo que estén infectados por el virus pueden transmitirlo a familiares, amigos y otros contactos, y estos, Sucesivamente, puede contagiarlo a otros, formando una 'red de contactos' que corresponde a una red de Bethe en la física de la materia condensada, "Dijo Souza.

"Si el paciente cero hubiera tomado todas las precauciones necesarias, habrían evitado transmitir el virus a todas estas personas que fueron infectadas indirectamente por ellos, "añadió.