La información conquista la física
¡La información!. Famosa palabra. Pero ¿qué tiene que
ver con todo esto?. Esta noción no es fácil de definir con
precisión, pero todo el mundo sabe intuitivamente de qué va:
la información es un elemento de conocimiento sobre un
suceso y puede ser codificada por una serie de unos y ceros,
como en informática. Nada que ver "a priori" con la mecánica
cuántica.
Y eso, aunque que los físicos se dieran cuenta, a
mediados de los años 80, de que las leyes cuánticas permiten manipular
la información de una manera totalmente nueva. Las correlaciones
a distancia entre dos objetos autorizadas por dichas leyes
pueden ser vistas como un nuevo canal de información que
permitiría, por ejemplo, "teleportar" información de un lugar
a otro, asegurarse de que un mensaje no ha sido interceptado
o efectuar cálculos masivamente paralelos. Impulsados por
todas estas posibilidades, los teóricos y experimentadores
han elaborado un nuevo lenguaje y una nueva especialidad
de la física -la "teoría cuántica de la información", aún
en mantillas-.
Pero, a finales de los 80, empezó a surgir en la mente de
los físicos la idea de que la información se podía utilizar como
una herramienta para comprender la misma mecánica cuántica. ¿Y
si la información cuántica no fuera una aplicación de la teoría,
sino su fundamento?.
Esta es la idea que está actualemente en el meollo de los debates:
afirmar que la mecánica cuántica no habla del objeto en sí mismo,
sino de lo que se sabe sobre él (!). Que no es el protón, la
molécula o la piedra lo que está representado por el "vector de
estado en el espacio de Hilbert", sino la información que puede
tenerse de él.
A primera vista, esto puede parecer una idea muy banal, hasta
una perogullada: es evidente que no tenemos acceso al mundo
más que a través de las informciones que extraemos de él a través
de nuestras sensaciones, mas bien pobres y simplificantes: de
Demócrito a Kant, los filósofos nos han avisado de este velo
inevitable que nos separa de la realidad. Pero al prolongar el
pensamiento de los grades fundadores de la físca moderna como
Niels Bohr, Ervin Schrödinger o Wolfrang Pauli, esta idea se
revela de hecho como extraordinariamente adecuada para
interpretar la mecánica cuántica. Y esto debido a que la
información no se comporta en absoluto como la materia: a
diferencia de una piedra, no tiene posición espacial ni
temporal y se la puede duplicar, partir, resumir, suprimir
a gusto... basta entonces retomar uno a uno todos los fenómenos
cuánticos que, atribuidos a la materia, parecían tan extraños
para darse cuenta que son clarísimos cuando se les atribuye
a la información.
Algunos ejemplos: ¿como puede un sistema estar en varios estados
a la vez?. Sencillamente porque las informaciones disponibles
no permiten saber más exactamente en cuál estado se encuentra.
¿Porqué una medida hace que el sistema se colapse bruscamente
en un determinado estado? Porque la medida ha hecho evolucionar
nuestro conocimiento, el cual ha sido bruscamente actualizado por
la nueva información. ¿Cómo pueden dos sistemas estar correlacionados
en el espacio y el tiempo? Pues porque estos dos sistemas tienen
características comunes y lo que descubrimos sobre uno nos
informa automáticamente sobre el otro. ¿El azar presente en el
mundo cuántico? La manifestación de una falta de información que
nos obliga a responder al azar a una pregunta que se nos hace.
¿El hecho de que la energía no sea continua, sino necesariamente
cuantificada? Una consecuencia de al cuantificación de la misma
información, que se reduce a respuestas binarias 0 o 1... en
resumidas cuentas, tal como explicaba Anton Zeilinger hace
algunos años, "si se parte del principio de que la noción
fundamental de la mecánica cuántica es la información, emerge
una conprensión muy natural de los fenómenos cuánticos". Un
gran alivio para nuestro sentido común.
Pero más allá de esta elegancia pedagógica, esta idea no ha
cesado de tomar amplitud en los últimos años. Es ahora a golpe
de teoremas que la nueva interpretación de la mecánica cuántica
espera "cambiar el curso de la física". El objetivo ya no es
interpretar el corpus cuántico, pero reinventarlo. No tomar
ya como por dadas esas leyes empíricas "bricoleadas" a pricipios
del siglo XX, sino demostrar que son las consecuencias de
restricciones ligadas a la adquisición, representación y
transmisión de la información. ¡Una postura extraodinariamente
fecunda!. Suponiendo que, en nuestro mundo, la información
sufre ciertas restricciones e intentando deducir qué aspecto
tendría una teoría que no describa la realidad, sino nuestro
acceso a esta información, Jeffrey Bub, Alexei Grinbaum,
Lucien Hardy y Christopher Fuchs han, cada uno de ellos
por separado, conseguido ¡generar toda o parte de la teoría
cuántica!.
- (Ver "Mecánica cuántica, una teoría..." más
abajo...)
Cuatro trabajos tan turbadores como racionales que merecen una
atención particular. Sus principios de partida difieren: para
algunos, la información es subjetiva y depende del que plantea
la cuestión; para otros, es objetiva, como una especie de nueva
substancia que existe independientemente del observador.
Pero todos están de acuerdo en una cosa: la facilidad con la
cual la teoría cuántica se genera partir de esta noción de la
información milita fuertemente para no verla ya como una mecánica
realista que describe el comportamiento de las ondas, de las
partículas o de los campos, sino únicamente como una teoría
que describe EL COMPORTAMIENTO DE LA INFORMACIÓN.
