ミツバチやアリなどの多数の生物は、餌を探す際に物理的空間の情報を記憶・マッピングする能力があり、同じ場所を通ることを避けている。また、粘菌は餌を探している間に移動した場所に粘液をマーキングすることで空間記憶を形成し、その粘液を手掛かりに、すでに探索した領域を避ける。このような行動は生物学では珍しくないが、研究チームはこれを数学問題としてモデル化したところ、予想外の複雑性とカオスが明らかになった。
研究者らは、数学的なビリヤードの枠組みを用いた。そこでは、粒子（ビリヤードの玉）が多角形のテーブル（ビリヤード台）の端を摩擦なしで跳ね返る。さらに、粒子に「空間記憶」を与えた。つまり、一度通った地点に再び到達すると、そこに壁があるかのように反射する。その結果、美しく複雑な模様が生成されたのだ。玉の初期位置や進む向きをほんの少し変えるだけで、できる模様が複雑性を維持したまま大きく変化する結果を示した。つまり、大量の美しく複雑な模様を生成したわけだ。三角形における粒子の最終的な閉じ込め状態 Thijs Albers, Stijn Delnoij, Nico Schramma, and Maziyar Jalaal Phys. Rev. Lett. 132, 157101 - Published 11 April 2024
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