Nel mondo complesso in cui viviamo, ogni aspetto della vita del singolo individuo e della società è strettamente connesso a un gran numero di altri fattori che lo influenzano e da cui sono a loro volta condizionati. L’ecosistema, il mondo della finanza, le reti dei trasporti, il world wide web, i sistemi produttivi sono infatti apparentemente lontani tra loro ma in realtà sono profondamente interconnessi. Nel tempo, quindi si è reso necessario individuare quali sono le leggi che regolano questi sistemi, in modo da comprenderne e prevederne le reazioni.
Di questo si occupa la fisica dei sistemi complessi e a questo ampio panorama è dedicato l’ultimo lavoro nato dalla collaborazione di fisici teorici esperti di teoria delle reti della Scuola IMT Alti Studi Lucca, dell’Istituto dei Sistemi Complessi (ISC) del CNR e dell’Università di Leiden, pubblicato nell’ultimo numero di Nature Reviews Physics (https://www.nature.com/articles/s42254-018-0002-6).
Il lavoro, curato da Giulio Cimini, Tiziano Squartini, Fabio Saracco, Diego Garlaschelli, Guido Caldarelli della Scuola IMT insieme a Andrea Gabrielli per il CNR, mostra come molti sistemi complessi sia socio-economici che naturali (come le reti di scambi finanziari ed economici o i sistemi di predazione tra specie in un ecosistema) possono essere efficacemente descritti e compresi utilizzando metodi e principi provenienti dalla fisica statistica.
I modelli ottenuti permettono di studiare in maniera approfondita di tali sistemi e sono particolarmente utili quando si hanno solo informazioni parziali su una struttura e si voglia ricostruire la rete a cui appartiene. Un lavoro di questo genere è fondamentale, per esempio, nel mondo finanziario, dove le banche sono obbligate a rivelare il proprio debito e credito totale, mentre spesso non danno accesso a informazioni sui partner con cui scambiano prodotti finanziari, causando così una “instabilità nascosta". Se la banca A ha prestato denaro alla banca B, che a sua volta ha prestato denaro a una banca instabile C, anche la banca A diventa instabile. E tra i diversi metodi teorici per ricostruire un sistema bancario, quello proposto dallo studio di Scuola IMT, ICS-CNR e Università di Leiden è risultato essere il migliore.