Para peneliti telah mengembangkan kerangka kerja teoretis baru yang memungkinkan simulasi akurat untuk sistem seperti kawanan burung, yang tampak melanggar hukum gerak ketiga Newton. Pendekatan ini memperkenalkan mitra fiktif untuk mengubah interaksi non-resiprokal menjadi interaksi resiprokal yang dapat ditangani oleh metode yang ada.
Burung dalam kawanan hanya menyelaraskan diri dengan tetangga di depan atau di samping mereka, menciptakan interaksi yang tampak melanggar prinsip aksi-reaksi yang telah menjadi pusat fisika klasik selama lebih dari 300 tahun. Pola serupa muncul pada kawanan bakteri dan kelompok sel, di mana model tradisional tidak mampu menjelaskannya.
Sebuah tim yang dipimpin oleh Marín Bukov di Technische Universität Dresden, bekerja sama dengan Roderich Moessner dan Ricard Alert, memperkenalkan variabel matematika tambahan yang merepresentasikan mitra imajiner. Untuk setiap burung, mereka menempatkan rekan fiktif di arah yang berlawanan untuk mengembalikan keseimbangan dalam persamaan tersebut.
"Trik di balik teori baru ini adalah bahwa teori tersebut membangun mitra untuk setiap komponen sistem -- mitra fiktif yang tidak ada di alam," jelas Alert. Metode ini memungkinkan simulasi yang tepat menggunakan alat fisika banyak-benda yang sudah mapan.
Temuan yang diterbitkan dalam Nature Physics ini membuka kemungkinan untuk mempelajari perilaku kolektif baik dalam sistem biologis maupun kuantum. Moessner mencatat potensi penemuan bentuk materi kuantum baru yang muncul dari dinamika non-resiprokal tersebut.