La teoría de un físico sugiere que el universo es como una simulación: “De naturaleza informacional y semejante a un proceso computacional”

Muchos habrán escuchado alguna vez a alguien plantear la teoría de que el universo es una simulación. Como en la Matrix. En general, la reacción más habitual a estas consideraciones es de descarte, por mucho que pueda ser un ejercicio creativo interesante; y también será frecuente atribuir tales ideas del interlocutor a un uso excesivo de determinadas sustancias, en épocas pasadas o en curso, dependiendo del grado de convencimiento con el que lo exponga.

Puede ser que ese rechazo inmediato a ideas de esa naturaleza no se deba tanto a lo improbable que es su veracidad - que también -; o lo mismo es un mecanismo de defensa, por protegerse mentalmente, porque poco sería más difícil de procesar y potencialmente detonante de algún trastorno disociativo inmediato que verse en la situación de aceptar que uno no es de carne y hueso (y alma, dependiendo, porque la crisis de fe, si fuera el caso, también sería importante) sino de cúbits, aunque sean muchos, producto de un programa de ordenador de una complejidad incomprensible.

Hay quien lo lleva por otro lado, metiéndose más en la cuántica (y quizás también en la metafísica), y habla de una “simulación” producto de la información que llega al cerebro, que la interpreta de la manera más simple y comprensible que le es posible, incluyendo todo lo percibido (de lo que se tiene capacidad para procesar), pero que en realidad se aleja bastante de la “realidad” propiamente dicha, esa que existe sin necesidad de que un observador esté ahí para comprobarlo (o influenciar su creación). Si bien esta es, quizás y según quien, una idea más fácil de digerir, hoy los tiros van por otro lado.

La pregunta - del físico Melvin M. Vopson, de la Universidad de Portsmouth - es la siguiente: “¿Es la gravedad una prueba de un universo computacional?“. Así tituló el científico uno de sus trabajos, publicado en AIP Advances, que se mete de lleno en el marrón que supone relacionar la física de facto con las ideas de algún colega del campus de filosofía. Su trabajo plantea que la gravedad no sería una fuerza, sino la manifestación de un principio de optimización de información. Queriendo decir que - según Vopson - todo el universo tiende a organizarse de manera que se minimice al máximo posible el contenido informativo, tal y como hace un programa informático bien diseñado.

El Universo podía funcionar como una programa de ordenador

Vopson basa su propuesta en la llamada segunda ley de la infodinámica, una extensión al ámbito físico de las ideas de la teoría de la información de Shannon (el estudio matemático de la cuantificación, almacenamiento, y comunicación de la información). Esta ley sostiene que, en un ambiente aislado, la entropía (grado de desorden) de la información debe disminuir o mantenerse constante, en contraste con la segunda ley de la termodinámica, que dicta lo contrario para la entropía física.

En otras palabras: según esta segunda ley de la infodinámica, la información tenderá a “ordenarse” o agruparse. “La segunda ley de la infodinámica describe la evolución temporal de la entropía de los estados de información en un sistema aislado hacia el equilibrio”, explica el físico en su artículo. Según esta idea, la materia en el espacio tendería, del mismo modo, a reorganizarse para reducir su huella informativa, no para maximizarla.

Aquí es donde entra la gravedad. En lugar de una fuerza, como se sostiene normalmente; o de la manifestación en el plano físico de la curvatura del espacio-tiempo provocada por la masa y la energía (que en realidad son lo mismo en formas diferentes). No, para Vopson, la gravedad es la manifestación de esa “obligación” de la información de comprimirse, agruparse, y organizarse es decir, de reducir la entropía: “La fuerza atractiva generada por el requerimiento de reducir la entropía de la información tiene todas las características de una fuerza gravitacional”, explica. En esta línea, entonces, la gravedad no sería más que el trabajo realizado por el universo para mantener la organización de la información que contiene.

Aplicando esta idea, el autor deriva la ley de la gravitación universal de Newton: “Recuperamos una expresión de la fuerza entrópica que es idéntica a la ley de la gravedad de Newton”​. En otras palabras: lo que se percibe como gravedad, podría ser, en realidad, un efecto secundario de esa tendencia del cosmos a optimizar el almacenamiento de la información.

La gravedad aún se entiende poco, en realidad

Por si acaso: la naturaleza de la gravedad no se ha llegado todavía a comprender, y realmente solo se conoce que existe por sus efectos en el mundo físico. Es decir: no se sabe lo que es, pero sí que algo debe ser, más que nada porque está ahí y hace cosas. Interactúa con la materia o, más bien, parece ser una de las “normas” fundamentales que rigen dichas interacciones.

Con la física a estas escalas, es relativamente habitual poner nombre a fenómenos que no se llegan a entender pero que son observables en sus efectos. La materia oscura y la energía oscura, por ejemplo, que componen - según Space - el 85% de toda la materia en el universo, no interactúan ni con la luz ni con el 15% restante de materia (o lo hacen muy débilmente), la observable, la que compone todo lo que conoce y puede conocer el ser humano.

Excepto a través de la gravedad, claro: esto quiere decir que, en términos prácticos, si no fuese debido a los efectos gravitacionales que tiene sobre la materia normal, la no oscura, sería como si no estuviese. Además, aunque la gravedad atrae a los objetos con masa entre si, la energía oscura tiene el efecto contrario: separa los objetos entre sí, pero no a base de empujones, sino estirando el propio “medio” cuatridimensional que parece contenerlo todo, el espacio tiempo.

La gravedad sería el mecanismo de la simulación para procesar menos información, según Vopson

Para entender mejor la protesta de Vopson, es clave visualizar los efectos de la gravedad en el espacio en un intervalo X de tiempo. Una nube de polvo cósmico, suspendida en el “vacío”, acabará por comprimirse hasta formar un planeta debido a la atracción que todas las partículas de polvo experimentan entre sí. En un principio, el sistema está formado por millones de esas pequeñas partículas, cada una de las cuales - en el modelo de Vopson - necesita ser localizada, medida, y descrita individualmente. Esto supone una carga informativa inmensa, que debe ser almacenada y procesada, por lo que el “sistema” requerirá muchísima capacidad de cómputo debido al grado de desorden (entropía) de la información que contiene.

La gravedad interviene, entonces, y simplifica el sistema: las partículas se atraen unas a otras, todas entre sí, y comienzan a moverse debido a esto hacia un centro común. Al final de todo este proceso de compresión, se conservará el mismo número de partículas, con las mismas propiedades en sí mismas, pero agrupadas en un solo objeto más grande, por lo que será necesaria mucha menos información para describir el sistema, que ahora está compuesto por un solo objeto, con una sola órbita. Muchos menos que antes.

Esto es lo que es lo que sostiene Vopson: según el científico, la gravedad no atrae las cosas, o no sería esa su “función”, sino que en realidad lo que hace es ayudar al universo a organizarse de forma más eficiente. En otras palabras: le reduce al universo la carga de trabajo de procesamiento de información para “describir” lo que ocurre, una especie de sistema de ahorro de capacidad de cómputo.

Vopson sostiene que su teoría no se limita a reinterpretar la gravedad, sino que sugiere también que podría explicar otros fenómenos físicos. En su visión, “la atracción gravitacional surge debido a un impulso fundamental por reducir la entropía de la información en el universo”​. Más allá de la sugerencia de que todo es una simulación, esta idea podría ser de ayuda en la búsqueda de esa teoría unificada de la física (la Teoría del Todo que buscaba Hawking, como muchos otros antes y otros tantos después, y todavía), utilizando conceptos de la mecánica cuántica, la relatividad, y la teoría de la información.

A decir verdad, Vopson no sugiere que el universo sea, realmente, una simulación informática, sino que “una consecuencia intrigante de todo esto es que el universo sea de naturaleza informacional y semejante a un proceso computacional”, es decir, que su aproximación a la gravedad podría sugerir que el funcionamiento del universo es similar en algunos aspectos al funcionamiento de un programa de ordenador en cuanto al procesamiento de su “información”.