El universo es una computadora cuántica

¿De qué está hecho el universo? ¿Materia o energía? ¿Partículas o cuerdas?

Según el atractivo nuevo libro del físico Vlatko Vedral, está hecho, en el fondo, de información. En otras palabras, si se rompe el universo en pedazos más pequeños y más pequeños, los más pequeños trozos son, de hecho, bits.

Con este tema en mente, Vedral se embarca en una exuberante paseo por la física, la biología, la filosofía, la religión e incluso las finanzas personales. Por turnos se vuleve irreverente, erudito y divertido. Decoding Reality es —para el estándar norma de los libros que exigen a sus lectores saber qué es un logaritmo— una desgarrante buena lectura.

Representa la distinción entre dos posibilidades: sí o no, verdadero o falso, cero o uno. La palabra «bit» también tiene que ver con el sistema físico que representa la información: en el disco duro de su ordenador, por ejemplo, un bit es registrado por un minúsculo imán cuyo polo norte puede apuntar hacia arriba o hacia abajo.

Cualquier sistema que tiene dos estados diferentes puede actuar como un bit —incluso una partícula elemental individual: «electrón aquí» es igual a cero «, electrones allá» representa uno—. Cuando un electrón pasa de aquí para allá, el bit conmuta.

En estas pequeñas escalas, sin embargo, el universo está regido por las famosas y extrañas leyes de la mecánica cuántica. Las computadoras que operan usando bits cuánticos (o qubits), como los almacenados en los electrones individuales, heredan esta rareza: los bits se puede leer como 0 y 1 al mismo tiempo, y las computadoras cuánticas pueden resolver problemas que los ordenadores clásicos no pueden.

Durante las últimas dos décadas, un campo floreciente de información cuántica y computación ha generado una gran cantidad de pruebas experimentales y teóricas de procesamiento de información a escala cuántica. Vedral es una de las luminarias en este campo.

En Decoding Reality, Vedral sostiene que debemos considerar todo el universo como un ordenador cuántico gigantesco. Aunque esto suene como algo muy excéntrico, está respaldado por ciencia dura. Las leyes de la física demuestran que no sólo es posible que los electrones almacenen y conmuten bits: sino que esto es obligatorio. Durante más de una década, los científicos de la informática cuántica han estado trabajando para determinar cómo procesa el universo la información en la escala más microscópica.

A partir del año 2000, en una serie de artículos publicados en Nature, Science y Physical Review Letters, mis colegas y yo fuimos capaces de cuantificar la capacidad de procesamiento de información exacta de todo el universo. De hecho, muchos de los argumentos de Vedral siguen de cerca, y sin duda inconscientemente, los de mi libro del 2006 Programming the Universe. El redescubrimiento involuntario es la forma más sincera de adulación.

En general, las partes de Decoding Reality que tratan de la física cuántica y la información cuántica son las menos originales. Por otra parte, para un experto en la materia, Vedral comete errores inexplicables y significativos: por ejemplo, reporta equivocadamente, por más de 20 órdenes de magnitud, la conocida cifra de la cantidad de bits de información que pueden estar contenidos en el universo.

Más gratificante son las secciones en las que Vedral abandona los límites de su propia disciplina para especular y exponer sobre el papel de la información en la biología, las finanzas y la filosofía. Por ejemplo, su exposición de la relación entre el cálculo y procesamiento de la información genética en los sistemas vivos posee una claridad e ímpetu que rara vez aparece en la redacción científica para el público en general.

Si bien no puede hacernos ricos —a pesar de lo Vedral lo sugiere tímidamente— leer el tratamiento de la relación entre la teoría de la inversión y la teoría de la información es un placer. Por último, Vedral mantiene la esperanza de aquellos lectores que desean albergar la idea de una relación entre las paradojas de la mecánica cuántica y la filosofía védica.

Liego del magistral The Fabric of Reality de David Deutsch, ningún físico nos había dado una tan amplia y fascinante imagen de cómo la mecánica cuántica construye el mundo.

Fuente: Por Seth Lloyd, New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti

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