Las colonias de hormigas son sistemas complejos que de repente se activan y experimentan brotes de actividad. Un nuevo modelo matemático muestra que esta sincronización ocurre después de alcanzar un punto crítico. Este modelo sugiere que la colonia puede propagar rápidamente el movimiento de un solo individuo, lo que permite la formación de estos brotes de actividad.
El modelo propone que las hormigas transitan entre tres estados: activo, pasivo y refractario. Las hormigas activas se mueven y pueden activar a las colonias cercanas. Las hormigas pasivas permanecen inmóviles pero pueden ser activadas. Las hormigas refractarias están temporalmente inmóviles y no pueden ser reactivadas. Estos estados evitan que los brotes de actividad continúen indefinidamente.
El modelo sugiere que las colonias de hormigas se comportan de manera similar a las transiciones de fase físicas. Sin embargo, este modelo no puede predecir cuándo se activará la colonia, solo determina si está en un estado que puede generar brotes de actividad sincronizados. Este modelo también plantea preguntas sobre si las colonias de hormigas pueden acelerar la propagación de información y si este comportamiento tiene ventajas evolutivas.