Un estudio de 'Nature' afirma que el universo puede ser un gigantesco ordenador cuántico

Un nuevo estudio publicado en la revista Nature afirma que el universo puede ser un ordenador cuántico, algo muy diferente a la teoría popular que afirma que la realidad es una simulación de un ordenador al estilo de Matrix, quizás creada por una civilización alienígena superior. Mientras que lo segundo son elucubraciones filosóficas y de ciencia ficción, este nuevo estudio apunta a que los fundamentos de la computación cuántica explican el funcionamiento de la realidad mejor que las leyes de la física actuales. Y además, es una teoría comprobable siempre y cuando desarrollemos las herramientas adecuadas.

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Uno de los pioneros en este pensamiento fue el físico e informático estadounidense Edward Fredkin, al que debemos el comienzo de la era de los ordenadores cuánticos. Él y su colega Tommaso Toffoli organizaron en 1981 el Simposio de Física de la Computación en el MIT, un evento que marcaría el principio de una tecnología que ahora permite solucionar en pocas horas problemas que un ordenador convencional tardaría miles de millones de años en resolver.

Los orígenes de la teoría

En un artículo de 1982, Fredkin y Toffoli desarrollaron una nueva idea sobre computación reversible, una forma de computación no convencional que dio lugar al nacimiento de los ordenadores cuánticos. Toffoli creía que los conceptos de computación digital podían ser una mejor forma de explicar la física que las ecuaciones convencionales. Fredkin fue aún más allá y llegó a la conclusión de que todo el universo era un gran computador.

Según Fredkin, el universo es una colección de bits computacionales, células que pueden cambiar de estado según un conjunto definido de reglas determinadas por los estados de las otras células que las rodean. Con el tiempo, estas sencillas reglas pueden dar lugar a todas las estructuras complejas del cosmos, incluyendo la vida.

Radicalmente diferente a la realidad simulada

La propuesta de una ‘física digital’ de Fredkin y otros científicos, como el Premio Nobel de Física holandés Gerard 't Hooft y el físico estadounidense John Wheeler, es muy distinta a la teoría de que vivimos en una simulación informática, defendida principalmente por el filósofo sueco Nick Bostrom.

La idea de un universo digital sostiene que las condiciones iniciales básicas y las reglas del universo computacional surgieron de forma natural, del mismo modo que las partículas y las fuerzas de la física tradicional se desencadenaron de forma natural tras el Big Bang. Por otro lado, la hipótesis de la realidad simulada defiende que el universo fue creado por programadores de una inteligencia superior como resultado de un gran experimento o incluso un juego.

Un universo digital puede ser comprobado

Al contrario que la teoría del universo simulado, el artículo afirma que la teoría del universo como computador cuántico se podrá comprobar en un futuro. Para que el cosmos haya sido producido por un sistema de bits de datos a la diminuta escala de Planck, el espacio y el tiempo deben estar formados por entidades discretas y cuantizadas, afirman. El efecto de un espacio-tiempo granular puede manifestarse en pequeñas diferencias en el tiempo que tarda la luz en propagarse a través de miles de millones de años luz.

Según Seth Lloyd, el ingeniero de mecánica cuántica del MIT que desarrolló el primer concepto realizable de ordenador cuántico en 1993, "parece esperanzador que estas ideas sobre el universo digital cuántico puedan arrojar algo de luz sobre algunos de estos misterios".

El ingeniero también opina que la teoría de la realidad digital de Fredkin tiene "impedimentos muy serios para que un universo digital clásico pueda comprender los fenómenos de la mecánica cuántica". Pero, si se cambian las reglas de cálculo clásicas de la física digital de Fredkin por reglas cuánticas, muchos de esos problemas desaparecen y se podrían captar características de un universo cuántico, como el entrelazamiento entre dos estados cuánticos separados en el espacio.

Aunque estas ideas son conceptos puramente teóricos en estos momentos, los científicos guardan la esperanza de que los nuevos avances en computación cuántica puedan ponerlos a prueba.