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La información codificada en las partículas del universo visible, el quinto estado de la materia, es igual a 6 veces 10 elevado a 80 bits.
¿Cómo de grande debería ser nuestro disco duro para almacenar toda la información del universo?
Desde el comienzo de la era digital (alrededor de la década de 1970), los físicos teóricos han especulado sobre las posibles relaciones entre la información y el universo físico, con diversas paradojas y y experimentos mentales orientados a averiguar cómo o por qué la información podría estar codificada en la materia física.
Teniendo en cuenta que todas las sustancias están compuestas por información que explica el estado del sistema cuántico (también conocido como información cuántica) y que la información genética está codificada en nuestro ADN, podemos expresar la realidad física con datos.
Ahora, un matemático y profesor titular de la Universidad de Portsmouth (Inglaterra), Melvin M. Vopson, ha proporcionado en una reciente investigación publicada en la revista AIP Advances, nuevas estimaciones de la cantidad de información codificada en toda la materia bariónica del universo (también conocida como materia ordinaria). El enfoque de este estudio se basa en la teoría de la información.
No es una respuesta fácil
Según Vopson, cada partícula contiene 1.509 bits de información y todo el cosmos es aproximadamente 6×10^80, 6 veces 10 a la potencia de 80 bits de información (para ponernos en situación, un terabyte son 8.000.000.000.000 de bits -12 ceros-).
Este dato fue obtenido al derivar una fórmula detallada que estima el número total de partículas en el universo observable, conocido como el número de Eddington, y concluir aproximadamente la cantidad de información almacenada por cada partícula sobre sí misma utilizando la teoría de la información de Claude Shannon, que serían 1.509 bits.
«La capacidad de información del universo ha sido un tema de debate durante más de medio siglo», explica Vopson. «Ha habido varios intentos de estimar el contenido de información del universo, pero en este artículo, describo un enfoque único que además postula cuánta información podría comprimirse en una sola partícula elemental».
Es muy difícil definir qué es la información, a pesar de que aparece en las ecuaciones físicas y juega un papel crucial en los objetos que se encuentran en el límite de la física, como los agujeros negros.
“Es la primera vez que se adopta este enfoque para medir el contenido de información del universo y proporciona una predicción numérica clara”, aclara Vopson. «Incluso si no es del todo precisa, la predicción numérica ofrece una vía potencial hacia las pruebas experimentales».
Estos resultados se basan en estudios previos de Vopson, quien postuló que la información es el quinto estado de la materia (junto con el sólido, el líquido, el gas y el plasma) y que la materia oscura en sí misma podría ser información. También son consistentes con muchas investigaciones realizadas en los últimos años.
Como era de esperar, esta teoría presenta algunos problemas, como dónde entrar la antimateria y los neutrinos en la ecuación. Sin embargo, ofrece un medio muy innovador y completamente nuevo para estimar el contenido de información del universo, desde las partículas elementales hasta la materia visible en su conjunto.
Referencia: Estimation of the information contained in the visible matter of the universe. Melvin M. Vopson. AIP Advances (2021).DOI:https://doi.org/10.1063/5.0064475
