Nucleación Heterogénea en Redes Dinámicas Adaptativas de Tamaño Finito

Las transiciones de fase en sistemas en equilibrio y fuera de equilibrio juegan un papel importante en las ciencias naturales. En redes dinámicas, las transiciones de fase organizan cambios cualitativos en el comportamiento colectivo de unidades dinámicas acopladas. Las redes dinámicas adaptativas presentan una estructura de conectividad que cambia con el tiempo, coevolucionando con el estado dinámico de los nodos. En esta Carta, mostramos la aparición de dos transiciones de fase nonequilibradas de primer orden distintas en una red adaptativa de tamaño finito de osciladores de fase heterogéneos. Dependiendo de la naturaleza de los defectos en la distribución de frecuencia interna, observamos una transición abrupta de un solo paso a la sincronización completa o una transición más gradual de múltiples pasos. Esta observación tiene un notable parecido a la nucleación heterogénea. Desarrollamos un enfoque de campo medio para estudiar la interacción entre adaptabilidad y heterogeneidad nodal y describimos la dinámica de estados multiclúster y su papel en la determinación del carácter de la transición de fase. Nuestro trabajo proporciona un marco teórico para estudiar la interacción entre adaptabilidad y heterogeneidad nodal.