El profesor Vlatko Vedral, físico cuántico de la Universidad de Oxford defiende en su libro “Decodificando la realidad: El universo como información cuántica” que las unidades de información son los pilares de la humanidad y de todo lo que nos rodea. La información existía antes que todo, es comparable a Dios. Piensa que, a simple vista, todos los tipos de información parecen muy diferentes como cuando comparamos la termodinámica con la información del genoma que es mucho más ordenada. Pero en realidad se trata de la misma información. Si se elimina lo superfluo, se encuentra la incertidumbre de que algo ocurra que es esencial para definir la información. Y es la misma información en física, termodinámica o economía.
Por tanto, para Vedral el universo está compuesto de información, antes incluso de que existieran la materia o la energía. Para llegar a esta idea se apoya en tres puntos principales: la superposición cuántica, el entrelazamiento y la termodinámica.
Nos muestra que en mecánica cuántica no se puede decir que algo exista o no, a no ser que se haya realizado una medición. Un electrón no tiene una posición concreta, sino una superposición de posibilidades descritas por su función de onda -como describimos en la entrada “¿Alguien Ha Visto un Lindo Gatito?” No se puede decir que un átomo se encuentra en un lugar hasta que se haya interactuado con él y hayamos recibido una información que corrobore su existencia en dicho lugar. De algún modo nuestra interacción con el mundo es fundamental para que surja el mundo. Antes de la medición, por tanto, no podemos hablar de objetos perfectamente definidos sino posibilidades. La realidad solo aparece cuando obtenemos información sobre un sistema.
El entrelazamiento cuántico del que hablamos en la entrada “El Fantasma de Einstein” es otro punto de apoyo a la teoría de Vedral, ya que como recordaremos, dicho entrelazamiento hace posible que dos partículas definan sus propiedades como su posición, energía o espín de forma instantánea. Por ejemplo, tomemos el espín. Cuando medimos una partícula entrelazada y comprobamos que éste gira de una forma, instantáneamente el espín de la otra partícula se define girando al contrario, aunque se encuentren separadas por una galaxia de distancia. No ha habido señal viajando de una a otra partícula, lo que sucede es que al observar la primera se revela la información del sistema completo, porque ambas forman parte de la misma identidad. Para Vedral esta relación que une ambas partículas es más fundamental que las propias partículas, porque lo importante es la información que las conecta, porque si no existiera la partícula individual perdería su sentido y tan solo sería incertidumbre.
Su convencimiento de que estas conexiones de información entre partículas son el verdadero tejido de la realidad se basa en que durante el Big Bang todo formaba parte de un único sistema entrelazado. Según las leyes cuánticas, si tienes un sistema cerrado y entrelazado nunca dejará de estarlo, a menos que exista alguna interacción externa, pero no hay nada ajeno al universo. La separación que experimentamos es una ilusión óptica y física. Cuando el universo se fue expandiendo las partículas se entrelazaron de forma masiva y caótica difuminando la información cuántica inicial produciendo este efecto de separación. Incluso para Vedral el espacio-tiempo emerge de ese entrelazamiento inicial.
Otro punto en el que se apoya su teoría es en la termodinámica. El físico alemán Rolf Landauer demostró que la información tiene consecuencias medibles porque borrarla genera calor, procesarla requiere energía y almacenarla implica limitaciones físicas reales.
Vamos a analizar esto.
Imaginemos que queremos borrar un bit de memoria en nuestro ordenador. Supongamos que un electrón colocado a la izquierda en un condensador de memoria equivale a un 0 y colocado a la derecha equivale a un 1. Existe un 50% de probabilidad de que el electrón esté en cualquiera de los dos estados. Se dice que el estado tiene alta entropía -alta incertidumbre- (dedicamos una explicación a la entropía en el entrada “En la Diana del Tiempo”). Borrar implica que el sistema regrese a un estado conocido, por ejemplo a 0, sin importar si antes ha estado en 1. Para ello, una pared móvil empuja el electrón desde el lado derecho hacia el izquierdo. Cuando el electrón se confina en el lado izquierdo (0) se han reducido sus opciones de dos a una sola, por lo que la entropía se reduce. Según la Segunda Ley de la Termodinámica, para que la entropía del universo no disminuya, el bit debe compensarlo liberando energía. Es decir, el calor no se produce por los materiales, ni por el trabajo mecánico de mover los electrones, es una especie de impuesto que cobra la naturaleza en forma de calor cuando destruyes opciones para construir orden.
Procesar información significa cambiar el estado de un bit, por ejemplo si estaba en 0 pasarlo a 1. Para ello, debe pasar por un estado intermedio (0 y 1 a la vez) que es caótico (máxima entropía) hasta volver a un estado ordenado 1. Para forzar al sistema a atravesar esa incertidumbre se necesita aplicar energía desde el exterior. Finalmente, cuando almacenamos información obligamos a un electrón a contener un bit en el lado izquierdo o en el derecho. Si queremos que el dato sea estable, la pared móvil debe restringir el espacio para proteger la información, ya que el universo tiende a borrar fronteras y mezclar estados.
Para Vedral todo esto implica que la información no es solo una herramienta matemática inventada por el ser humano, sino que forma parte de la estructura física del universo. Por tanto, todo cuanto sucede en el universo es producto de la transformación de la información.
Si la realidad es tan solo información, conocimiento, sorpresa… un universo pixelado por bits…
¿se podría llevar esta teoría a la conciencia? ¿a la esencia de nuestros pensamientos?
¿somos parte de este juego computacional o nuestra realidad es otra?
Quien sabe
Referencias: