Investigadores han demostrado que dos mecanismos sencillos, un bombeo browniano de muchos cuerpos y un trinquete browniano de muchos cuerpos, pueden simular universalmente cualquier dinámica activa local en sistemas de espines. Este hallazgo es significativo porque los sistemas activos pueden exhibir fenómenos imposibles en equilibrio, y a menudo es difícil determinar cuándo su comportamiento, especificado por reglas de actualización locales abstractas, puede surgir de una excitación físicamente natural. El estudio establece una conexión directa entre la dinámica activa y mecanismos de excitación bien definidos.

El primer mecanismo, el bombeo browniano de muchos cuerpos, se basa en un hamiltoniano periódico en el tiempo acoplado a un baño frío. El segundo, el trinquete browniano de muchos cuerpos, eleva el concepto tradicional de trinquete browniano (un mecanismo de transporte) a un contexto de muchos cuerpos. Este trinquete consiste en un hamiltoniano estático acoplado a un baño caliente y a un baño frío, donde la corriente de calor estacionaria resultante no solo impulsa el transporte, sino que también genera dinámicas activas locales. Ambos mecanismos proporcionan vías para reproducir la complejidad de los sistemas activos.

Utilizando autómatas celulares probabilísticos como modelo explícito, los autores demuestran que para cualquier dinámica activa local en tiempo continuo o discreto, siempre existe un trinquete browniano (o bombeo) de muchos cuerpos que la aproxima. El ruido inherente a esta aproximación puede reducirse arbitrariamente ajustando las escalas de energía y otros parámetros del sistema. Como demostración concreta, construyeron un trinquete de Ising ferromagnético simple en una red bicapa. Cuando las dos capas se acoplan a baños a diferentes temperaturas, este modelo funciona como una memoria clásica robusta, incluso bajo un campo que rompe la simetría, algo imposible en equilibrio. Este trabajo sugiere que los trinquetes pueden usar corrientes de calor estacionarias para generar y estabilizar de forma autónoma comportamientos colectivos novedosos, ofreciendo un nuevo marco estático para la dinámica de muchos cuerpos fuera del equilibrio.