Miden la totalidad de la información contenida en el universo, el quinto estado de la materia

Un científico de la Universidad de Portsmouth empleó la teoría de la información de Shannon para estimar la cantidad de información contenida en toda la materia visible que compone el universo: sería de aproximadamente 6 veces 10 elevado a 80 bits (6 seguido de ochenta ceros de bits).

Lo logró al derivar una fórmula detallada que estima el número total de partículas en el universo observable, conocido como el número de Eddington, y al determinar aproximadamente la cantidad de información almacenada por cada partícula sobre sí misma, que se ubicaría en 1.509 bits.

La información y la materia en el universo

La magnitud de la información contenida en el universo ha sido un tema de gran debate desde la década de 1970, y continúa estimulando múltiples ramas de la investigación física. La teoría de la información fue presentada por Claude E. Shannon y Warren Weaver sobre finales de la década de 1940: está relacionada con las leyes matemáticas que condicionan la transmisión y el procesamiento de la información y se enfoca precisamente en la medición de la información, como así también en su representación.

En tanto, el denominado número de Eddington se refiere en astrofísica al número de protones en el universo observable. Originalmente, el científico británico Arthur Stanley Eddington lo calculó como aproximadamente 1,57 por 10 elevado a 79, aunque las estimaciones actuales lo ubican en 1,57 por 10 elevado a 80.

En la nueva investigación, el especialista Melvin M. Vopson empleó ambas concepciones para avanzar hacia una determinación de la cantidad de información que podría albergar toda la materia existente.

Un número concreto

Según una nota de prensa del Instituto Estadounidense de Física (AIP), los investigadores han explorado reiteradamente una conexión entre la información y el universo físico, buscando entender cómo la información podría codificarse en la materia concreta. El avance logrado en el nuevo estudio, publicado en la revista AIP Advances, podría tener aplicaciones tangibles en múltiples ramas de la física y la informática.

En un contexto global dominado por la información digital, este tipo de cuestiones no parece un simple ejercicio teórico que entretiene a los físicos: por el contrario, constituye una herramienta real para abordar algunas de las problemáticas más acuciantes en la sociedad actual, como por ejemplo el almacenamiento de información.

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La información como quinto estado de la materia

Aunque no fuera del todo precisa, la predicción numérica realizada en el nuevo trabajo científico ofrece una vía potencial hacia el desarrollo de pruebas experimentales, que logren profundizar en estas cuestiones. Al mismo tiempo, plantea una sugerente idea: la información sería el quinto estado de la materia.

Para Vopson, que viene desarrollando este concepto desde investigaciones previas, la información se sumaría al estado sólido, al líquido, al gaseoso y al plasma como un quinto estado en el que se presentaría la materia observable en el universo. El científico cree incluso que la enigmática materia oscura, esa sustancia invisible que permea el espacio y desvela a los científicos, podría ser información.

¿Será este estudio el comienzo de una nueva era en la comprensión de la información, supuestamente intangible, como parte de la materia concreta? Quizás lo que lentamente comienza a derribarse en la separación tajante entre lo físico y lo virtual, para dar lugar a una visión mucho más rica e integrada de ambos fenómenos.

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

Foto: podría ser posible precisar la cantidad de información contenida en cada partícula del universo, como así también la totalidad de la información que integra el cosmos en su conjunto, según un nuevo estudio. Además, la información podría ser el quinto estado de la materia. Crédito: Gerd Altmann en Pixabay.