Los investigadores han sospechado durante mucho tiempo la conexión entre la información y el universo físico, utilizando varias paradojas y experimentos mentales para explorar cómo o por qué la información puede codificarse en la materia física.
La era digital ha impulsado este campo de investigación, demostrando que resolver estos problemas de investigación puede generar aplicaciones tangibles en múltiples ramas de la física y la computación.
En un nuevo estudio, un investigador de la Universidad de Portsmouth buscó arrojar luz sobre la cantidad de esta información que existe y obtuvo una estimación numérica de la cantidad de información codificada en toda la materia visible del universo: alrededor de 6 × 10^. 80 bits Si bien no es la primera estimación de este tipo, la metodología del estudio se basa en la teoría de la información.
“El contenido de información del universo ha sido un tema de debate durante más de medio siglo –señala el autor del estudio Melvin M. Vopson–. Ha habido varios intentos de estimar el contenido de información del universo, pero en este artículo, describe un método único que además hace suposiciones sobre cuánta información se puede comprimir en una sola partícula elemental”.
Para llegar a esta estimación, los autores utilizaron la teoría de la información de Shannon para cuantificar la cantidad de información codificada por cada partícula elemental en el universo observable en 1,509 bits de información. El matemático Claude Elwood Shannon, conocido como el “padre de la teoría de la información” por su trabajo sobre la teoría de la información, definió este método de cuantificación de la información en 1948.
“Esta es la primera vez que se adopta este enfoque para medir el contenido de información del universo y proporciona una predicción numérica definitiva”, dijo Vopson. “Incluso si no es completamente precisa, esta predicción numérica proporciona una vía potencial para las pruebas experimentales”.
Investigaciones recientes han revelado cómo interactúan la información y la física, por ejemplo, cómo fluye la información desde los agujeros negros. Sin embargo, el significado físico preciso de la información sigue siendo esquivo, pero múltiples teorías radicales sostienen que la información es física y se puede medir.
En investigaciones anteriores, Vopson planteó la hipótesis de que la información es el quinto estado de la materia junto con los sólidos, líquidos, gases y plasmas, y que la escurridiza materia oscura podría ser información. La investigación de Vopson también incluyó la obtención de una fórmula que reproduce con precisión el conocido número “Edington”, el número total de protones en el universo observable.
Si bien el método de este estudio ignora las antipartículas y los neutrinos y hace ciertas suposiciones sobre la transmisión y el almacenamiento de información, proporciona una herramienta única para estimar el contenido de información de cada partícula elemental. Estas predicciones ahora se pueden probar y refinar con experimentos reales, incluidos estudios que prueban o refutan la hipótesis de que la información es el quinto estado de la materia en el universo.
