En las \u00faltimas 24 horas, la gente subi\u00f3 m\u00e1s de 720.000 horas de metraje a YouTube. Seg\u00fan los c\u00e1lculos realizados hace unos a\u00f1os por el f\u00edsico Melvin Vopson de la Universidad de Portsmouth, esta masa literal de im\u00e1genes visuales, junto con quinientos millones de tweets, innumerables textos, miles de millones de mensajes de WhatsApp y cada bit y byte de informaci\u00f3n que hemos creado \u2013 podr\u00eda estar haciendo que nuestro planeta sea un poco m\u00e1s pesado.<\/p>\n\n\n\n
Es un concepto descabellado que es poco probable que se acepte sin un mont\u00f3n de pruebas. Un experimento propuesto recientemente por Vopson basado en explosiones de antimateria podr\u00eda ayudar a convencer a la comunidad cient\u00edfica de que la informaci\u00f3n no solo podr\u00eda tener masa, sino que tambi\u00e9n podr\u00eda ser un nuevo y extra\u00f1o estado de la materia.<\/p>\n\n\n\n
La teor\u00eda de la informaci\u00f3n no es un concepto f\u00e1cil de digerir. Podemos imaginar f\u00e1cilmente la descarga de un c\u00f3digo de unos y ceros que le dice a nuestra computadora qu\u00e9 sonidos e im\u00e1genes mostrar, pero la informaci\u00f3n tambi\u00e9n podr\u00eda aplicarse a cosas no digitales, como las caracter\u00edsticas que le dicen a las part\u00edculas c\u00f3mo comportarse. Esto lo convierte en un factor importante para describir cosas como la cantidad de orden y los cambios en la energ\u00eda que componen un sistema.<\/p>\n\n\n\n
A principios de la d\u00e9cada de 1960, el f\u00edsico germano-estadounidense Rolf Landauer predijo un cambio m\u00ednimo en la energ\u00eda para borrar informaci\u00f3n de cualquier tipo de sistema. Si bien puede parecer una realizaci\u00f3n peque\u00f1a, las implicaciones son profundas y vinculan la p\u00e9rdida de informaci\u00f3n con la emisi\u00f3n de radiaci\u00f3n de calor en un nivel fundamental. Los experimentos a lo largo de los a\u00f1os respaldaron el razonamiento de Landauer, hasta un nivel cu\u00e1ntico, lo que sugiere que al menos hay algo en la cantidad fundamental de energ\u00eda asociada con el cambio de informaci\u00f3n. Si tambi\u00e9n tenemos en cuenta el c\u00e1lculo de Einstein, como lo hace Vopson, ese cambio fundamental en la energ\u00eda deber\u00eda equivaler a un cambio en la masa, lo que significa que toda la informaci\u00f3n que creamos todos los d\u00edas contribuye con una peque\u00f1a pero no nula cantidad de masa al planeta. <\/p>\n\n\n\n
Llevado al extremo, la acumulaci\u00f3n exponencial de videos de gatos, entradas de Wikipedia, quejas de Twitter y cantos de autos de TikTok tendr\u00eda algunas consecuencias impactantes en el futuro lejano. No solo podr\u00edamos quedarnos sin material para mantener todos esos datos, sino que el crecimiento digital sin restricciones tambi\u00e9n significar\u00eda que una fracci\u00f3n significativa de la masa de la Tierra eventualmente estar\u00e1 en forma de informaci\u00f3n digital. De hecho, en 350 a\u00f1os, algunos expertos predicen que el peso de nuestros bits digitales podr\u00eda superar a todos los \u00e1tomos de la Tierra.<\/p>\n\n\n\n
Dejando a un lado los escenarios apocal\u00edpticos de una crisis de informaci\u00f3n, tal teor\u00eda podr\u00eda cambiar la forma en que calculamos la masa en ciertas circunstancias, lo que conducir\u00eda a nuevas teor\u00edas que podr\u00edan darnos una mejor idea de la naturaleza de la materia oscura. Detectar los cambios incre\u00edblemente diminutos en la masa anticipada para los sistemas de almacenamiento densos de informaci\u00f3n de hoy en d\u00eda a\u00fan est\u00e1 m\u00e1s all\u00e1 de nuestras capacidades, por ahora, dejando la hip\u00f3tesis en la canasta de “pensar en algo divertido”.<\/p>\n\n\n\n
Pero un nuevo experimento propuesto por Vopson podr\u00eda cambiar todo eso, aplicando la predicci\u00f3n de Landauer a las part\u00edculas elementales. Si asumimos que la masa total de un electr\u00f3n se compone de su energ\u00eda intr\u00ednseca en reposo y una peque\u00f1a cantidad de informaci\u00f3n sobre s\u00ed mismo, te\u00f3ricamente emitir\u00eda un espectro predecible de energ\u00eda en el chorro de fotones liberados al encontrarse con su contraparte de antimateria, el positr\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
“La informaci\u00f3n en un electr\u00f3n es 22 millones de veces m\u00e1s peque\u00f1a que su masa, pero podemos medir el contenido de la informaci\u00f3n borr\u00e1ndola”, dice Vopson.<\/p>\n\n\n\n
“Sabemos que cuando chocas una part\u00edcula de materia con una part\u00edcula de antimateria, se aniquilan entre s\u00ed. Y la informaci\u00f3n de la part\u00edcula tiene que ir a alguna parte cuando se aniquila”.<\/p>\n\n\n\n
Buscar las longitudes de onda de radiaci\u00f3n muy espec\u00edficas en la aniquilaci\u00f3n de un electr\u00f3n cargado de informaci\u00f3n estrechar\u00eda las conexiones entre la informaci\u00f3n como una forma de energ\u00eda dentro de las part\u00edculas, m\u00e1s que como alguna otra caracter\u00edstica de la termodin\u00e1mica dentro de un sistema m\u00e1s amplio. Encontrar alg\u00fan tipo de componente de energ\u00eda intr\u00ednseco basado en informaci\u00f3n como una caracter\u00edstica fundamental de la materia tambi\u00e9n podr\u00eda calificar como un nuevo tipo de estado f\u00edsico. Los \u00e1tomos no solo pueden unirse como s\u00f3lidos, fluir como l\u00edquidos y gases, dispersarse como plasmas y armonizar como condensados \u200b\u200bde Bose-Einstein, sino que tambi\u00e9n pueden reducir el desorden como portadores de informaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Hasta que se lleve a cabo el experimento, la hip\u00f3tesis seguir\u00e1 siendo una idea pol\u00e9mica, aunque intrigante. Pero si resulta ser cierto, las consecuencias podr\u00edan ser verdaderamente masivas.<\/p>\n\n\n\n
Esta investigaci\u00f3n fue publicada en AIP Advances<\/a>.<\/p>\n\n\n\n