En las últimas 24 horas, la gente subió más de 720.000 horas de metraje a YouTube. Según los cálculos realizados hace unos años por el físico Melvin Vopson de la Universidad de Portsmouth, esta masa literal de imágenes visuales, junto con quinientos millones de tweets, innumerables textos, miles de millones de mensajes de WhatsApp y cada bit y byte de información que hemos creado – podría estar haciendo que nuestro planeta sea un poco más pesado.
Es un concepto descabellado que es poco probable que se acepte sin un montón de pruebas. Un experimento propuesto recientemente por Vopson basado en explosiones de antimateria podría ayudar a convencer a la comunidad científica de que la información no solo podría tener masa, sino que también podría ser un nuevo y extraño estado de la materia.
La teoría de la información no es un concepto fácil de digerir. Podemos imaginar fácilmente la descarga de un código de unos y ceros que le dice a nuestra computadora qué sonidos e imágenes mostrar, pero la información también podría aplicarse a cosas no digitales, como las características que le dicen a las partículas cómo comportarse. Esto lo convierte en un factor importante para describir cosas como la cantidad de orden y los cambios en la energía que componen un sistema.
A principios de la década de 1960, el físico germano-estadounidense Rolf Landauer predijo un cambio mínimo en la energía para borrar información de cualquier tipo de sistema. Si bien puede parecer una realización pequeña, las implicaciones son profundas y vinculan la pérdida de información con la emisión de radiación de calor en un nivel fundamental. Los experimentos a lo largo de los años respaldaron el razonamiento de Landauer, hasta un nivel cuántico, lo que sugiere que al menos hay algo en la cantidad fundamental de energía asociada con el cambio de información. Si también tenemos en cuenta el cálculo de Einstein, como lo hace Vopson, ese cambio fundamental en la energía debería equivaler a un cambio en la masa, lo que significa que toda la información que creamos todos los días contribuye con una pequeña pero no nula cantidad de masa al planeta.
Llevado al extremo, la acumulación exponencial de videos de gatos, entradas de Wikipedia, quejas de Twitter y cantos de autos de TikTok tendría algunas consecuencias impactantes en el futuro lejano. No solo podríamos quedarnos sin material para mantener todos esos datos, sino que el crecimiento digital sin restricciones también significaría que una fracción significativa de la masa de la Tierra eventualmente estará en forma de información digital. De hecho, en 350 años, algunos expertos predicen que el peso de nuestros bits digitales podría superar a todos los átomos de la Tierra.
Dejando a un lado los escenarios apocalípticos de una crisis de información, tal teoría podría cambiar la forma en que calculamos la masa en ciertas circunstancias, lo que conduciría a nuevas teorías que podrían darnos una mejor idea de la naturaleza de la materia oscura. Detectar los cambios increíblemente diminutos en la masa anticipada para los sistemas de almacenamiento densos de información de hoy en día aún está más allá de nuestras capacidades, por ahora, dejando la hipótesis en la canasta de “pensar en algo divertido”.
Pero un nuevo experimento propuesto por Vopson podría cambiar todo eso, aplicando la predicción de Landauer a las partículas elementales. Si asumimos que la masa total de un electrón se compone de su energía intrínseca en reposo y una pequeña cantidad de información sobre sí mismo, teóricamente emitiría un espectro predecible de energía en el chorro de fotones liberados al encontrarse con su contraparte de antimateria, el positrón.
“La información en un electrón es 22 millones de veces más pequeña que su masa, pero podemos medir el contenido de la información borrándola”, dice Vopson.
“Sabemos que cuando chocas una partícula de materia con una partícula de antimateria, se aniquilan entre sí. Y la información de la partícula tiene que ir a alguna parte cuando se aniquila”.
Buscar las longitudes de onda de radiación muy específicas en la aniquilación de un electrón cargado de información estrecharía las conexiones entre la información como una forma de energía dentro de las partículas, más que como alguna otra característica de la termodinámica dentro de un sistema más amplio. Encontrar algún tipo de componente de energía intrínseco basado en información como una característica fundamental de la materia también podría calificar como un nuevo tipo de estado físico. Los átomos no solo pueden unirse como sólidos, fluir como líquidos y gases, dispersarse como plasmas y armonizar como condensados de Bose-Einstein, sino que también pueden reducir el desorden como portadores de información.
Hasta que se lleve a cabo el experimento, la hipótesis seguirá siendo una idea polémica, aunque intrigante. Pero si resulta ser cierto, las consecuencias podrían ser verdaderamente masivas.
Esta investigación fue publicada en AIP Advances.
Fuente: Science Alert.
