MEDICINA CUANTICA

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¿De qué está hecho el universo? ¿Materia o energía? ¿Partículas o cuerdas? De acuerdo al último libro del físico Vlatko Vedral, está hecho en última instancia de información.

O dicho de otra forma, si rompes el universo en piezas cada vez más y más pequeñas y llegamos hasta el final de este proceso, finalmente daremos con los bits, las piezas indivisibles.

Con esto en mente, Vlastko Vedral, Catedrático de Física de la Universidad de Oxford, se embarca en su libro «Descodificando la Realidad», en un juego que engloba la física, biología, filosofía, religión y finanzas personales.

Un bit es la unidad mas pequeña de información. Representa la distinción entre dos posibilidades: si y no, verdadero o falso, cero o uno. La palabra “bit” también se refiere al sistema físico que representa esa información: en el disco duro de tu ordenador, por ejemplo, un bit se registra mediante un magneto minúsculo donde el polo norte apunta arriba o abajo.

Cualquier sistema que tenga dos estados distintos puede actuar como un bit, incluso una partícula elementaria individual: “electrón aquí” representa cero, “el electrón allá” representa un uno. Cuando el electrón va de aquí a allá, el bit se voltea.

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En la más pequeña de las escalas, el universo está gobernado por las famosas raras leyes de la mecánica cuántica. Los ordenadores operan usando bits (o quobits), tales como los que están insertados en los electrones individuales que heredan la rareza: los bits pueden leer 0 y 1 simultáneamente.

En las últimas dos décadas, un campo emergente de información y computación cuántica ha generado un tesoro de test teóricos y experimentales sobre el proceso de la información a escala microscópica. En este campo, Vedral es uno de esos luminarios.

En, “Descodificando la Realidad”, Vedral argumenta que debemos considerar el universo entero como un gran ordenador. Tan cachondo como pueda sonar, al asunto es que este concepto lo respalda enteramente la ciencia. Las leyes de la física demuestran que no solo es posible que los electrones guarden y volteen los bits: es obligatorio.

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Durante más de una década, los científicos de información cuántica han estado trabajando para determinar exactamente como procesa el universo la información a escalas microscópicas.

Estas son algunas de las frases más intrigantes de su libro:

“Todo en nuestra realidad se compone de información”. Desde la evolución de la vida, la dinámica del orden social hasta el funcionamiento de los ordenadores cuánticos, todos estos procesos se pueden entender en términos de bits de información. Los qubits incorporan el hecho de que en la teoría cuántica los resultados de nuestras medidas son intrínsicamente aleatorios.

Pero, ¿de dónde vienen los qubits? La mecánica cuántica nos da la respuesta; pero seguro que no es lo que esperábamos. Sugiere que los qubits ¡vienen de la nada! No hay un prerrequisito de información a priori para que la información pueda existir. La información puede ser creada de la nada.

La información es mucho más fundamental que la materia o la energía porque puede ser aplicada tanto a interacciones tanto micro como macroscópicos.

La información es el lenguaje que la naturaleza utiliza para transmitir su mensaje y viene en unidades discretas. Usamos estas unidades para construir la realidad. Es el hilo sutil que conecta todos los fenómenos que vemos alrededor al tiempo que explica su origen. Nuestra realidad está hecha en última instancia de información.

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Esta visión de la realidad definida a través de la comprensión de información está mucho mas cercana al espíritu de la ciencia. Y también se acerca al significado científico en cuanto a que la información refleja el grado de incertidumbre un nuestro conocimiento de un sistema.

Si removemos todos los detalles irrelevantes podemos destilar la esencia para llegar al significado de la información. Sin demasiada sorpresa encontramos que la base de nuestro concepto moderno de la información viene de los griegos. Filósofos como Aristoteles razonaron que cuanto más sorprendente nos resulta un acontecimiento, mas información porta. Podemos concluir que los acontecimientos más remotos, aquellos donde la probabilidad de ocurrencia es muy baja, son los que sorprenden más y por tanto son lo que contienen más información.

Y siguiendo esta lógica concluimos que la información es inversamente proporcional a la probabilidad. Se reduce solo a probabilidades a las que se le puede asignar un significado objetivo independientemente de su interpretación humana.»

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¿Por qué existe la información? Necesitamos cuatro componentes básicos para la replicación de la vida: M, una maquina sintetizadora de proteína (una maquina constructora en el universo), X, el ADN, o la fotocopiadora Xerox, C, las enzimas que actúan como interventores, e I, el conjunto de información contenida en el ADN (el conjunto de instrucciones requeridas para construir estos tres). Con ellos es posible crear una entidad que se auto-replica indefinidamente.

Fuente:

Articulo en New Scientist, el Universo como un ordenador cuántico

Artículo sobre Vlasko Vedral en el Blog, Lapidarium Notes