Хаотические колебания в сложных системах могут нести не только разрушающую их силу, но и создавать возможности управлять направлением и скоростью распространения волн в них. Российский физик Владимир Семенов первым в мире доказал, что в этом процессе можно использовать так называемый шум Леви.
Шумом в сложных системах, например, при моделировании работы мозга, хода химических реакций, роста кристалла или распространения эпидемий, называют появляющиеся в ней беспорядочные колебания. Обычно в расчетах используют Гауссов шум, тогда как шум Леви может быть асимметричен и содержать редкие, но резкие скачки большой амплитуды. Это и делает его разрушительным, но, как показал ученый Саратовского госуниверситета, в системах с двумя устойчивыми состояниям эти же свойства могут нести пользу.
«Так шум Леви из деструктивного фактора превращается в инструмент тонкого управления. Его можно использовать в медицине и нейрофизиологии — для описания сигналов мозга, в энергетике — для моделирования устойчивости сетей, в популяционной динамике и даже при разработке алгоритмов машинного обучения», — говорится в сообщении научной организации.