Hoy quiero traer aquí un tema que llevo varios años siguiendo, no todo lo que me gustaría por falta de tiempo, pero sí que suscita mi interés y le presto toda la atención que mi tiempo libre me permite. Se trata de una serie de teorías, estudios y trabajos acerca del universo, su nacimiento, su expansión y su comportamiento y si todo esto algún día podrá ser computable, es decir, que todo lo anterior pueda ser simulado por un ordenador.Hace años leí un libro, del físico y divulgador científico Paul Davies, cuyo título es "La Mente de Dios" y fue este el libro que abrió en mí la curiosidad sobre este apasionante tema. El libro versa entre otros asuntos del nacimiento del universo, el espacio-tiempo, leyes físicas, etc. y el papel de un supuesto Dios en todo esto. No voy a hacer aquí un resumen del libro pero sí diré que dedicaba varias páginas, incluso capítulos a las relaciones entre la computación científica, la astronomía, el universo (en su definición más amplia) y leyes físicas, y es sobre ello de lo que voy a hablar a continuación.
Gracias a los grandes avances de la ciencia en general y las ciencias físicas en particular, tenemos un conocimiento bastante aproximado del funcionamiento del universo. Digo aproximado ya que todavía nos queda muchísimo por conocer, empezando por el origen del universo y siguiendo por otros muchos asuntos como la materia oscura, los agujeros negros, la expansión del universo, etc.
Centrándonos en nuestro tema, vamos a considerar el universo como un conjunto finito de sistemas. Podemos considerar como sistema cada uno de los aspectos que la física (por poner un ejemplo, podríamos también hablar de la biología, geología, química, etc. pero como el tema que trato aquí es el universo computable, es lógico hablar de las ciencias físicas) que ya son bien conocidos y están perfectamente estudiados y demostrados (cinemática, dinámica, electromagnetismo, física cuántica, etc.). Cada uno de estos sistemas lo podemos ver como una serie de condiciones iniciales, unas leyes físicas que gobiernan dicho sistema y unos resultados de salida. Por ejemplo y para que todo el mundo lo entienda, fijémonos en un aspecto básico de la física como es la cinemática. Se sabe que la aceleración es la variación de la velocidad con respecto al tiempo, así que para calcular la aceleración de un móvil, tan sólo derivando la ecuación de su velocidad con respecto al tiempo, obtenemos su aceleración para cualquier instante que nos den. Aquí se ve claramente lo que hablábamos antes de las condiciones iniciales, unas leyes físicas y un resultado. Esto es perfectamente calculable por cualquier ordenador, tan sólo debemos programar un algoritmo que dadas unas condiciones iniciales de velocidad, sea capaz de decirnos la aceleración de un móvil en cualquier momento; lo mismo se puede decir otros aspectos de la física como la dinámica, movimiento ondulatorio y electromagnetismo, es decir, la física clásica.
Entonces, ¿podemos simular el comportamiento físico del universo desde su nacimiento hasta el día de hoy? Al igual que la física, la informática desde el punto de vista de John Von Neumann la podemos ver como una caja negra, donde hay unos elementos de entrada, una máquina que procesa dichos elementos de entrada y obtenemos esos datos procesados como salida. Así que teóricamente sí se podría simular y de hecho muchos, muchísimos aspectos del universo se pueden codificar algorítmicamente en un sistema informático para reproducir aspectos físicos o biológicos. Sin embargo, y por desgracia, hay hoy día muchos asuntos a los que la ciencia todavía no ha dado respuesta. Sin ir más lejos, no sabemos con exactitud la edad del universo, hipotéticamente nació hace entre 10.000 y 20.000 millones de años, pero nadie lo puede garantizar. Tampoco sabemos qué ocurrió en ese instante al que la comunidad científica ha bautizado como Big Bang, se habla de una densidad y gravedad infinitas concentradas en un punto, pero ¿alguien lo ha podido demostrar?, gracias a la física cuántica sabemos la importancia del "azar" a nivel microparticular, como ejemplo podemos poner el principio de incertidumbre de Heisenberg, según el cuál es fundamentalmente imposible efectuar mediciones simultáneas de la posición y la velocidad de una partícula con precisión infinita y así podríamos seguir durante líneas y líneas con asuntos a los que la ciencia todavía tiene que dar respuesta.
También el mundo de la informática debería avanzar muchísimo para que pudiésemos ser capaces de crear sistemas lo suficientemente potentes como para ser capaces de procesar esa ingente cantidad de información, ser capaces de ejecutar el código fuente de los complejos algoritmos con los que habría que codificar todas y cada una de las leyes físicas y unos sistemas de almacenamiento desorbitados para almacenar los resultados, que a su vez deberían ser usados inmediatamente después para seguir simulando el sistema...
En definitiva, que a día de hoy, todavía queda muchísimo camino por andar, tanto por parte de la comunidad científica como por la parte tecnológica para llegar algún día a simular el comportamiento del universo.
Este es un tema lo suficientemente amplio como para ser tratado con profundidad aquí, pero hay mucha bibliografía al respecto, yo voy a recomendar el libro con el que he empezado el artículo "La Mente de Dios" de Paul Davies para todos aquéllos que tengan inquietud acerca de este tema, ya que es un libro ameno, divertido, de fácil lectura y que abarca con un gran rigor y en mucha mayor profundidad los temas aquí tratados. Twittear
