Una definición que me impresiona dice: la información es el contenido, una fórmula, que describe o permite describir algo. Esta idea se aproxima más a la noción imaginaria que a la noción real de información. El “algo” puede ser real o imaginario, pero lo determinante aquí es la expresión “describe o permite describir”. Describir algo es poner ese algo en términos que la mente lo pueda entender, es trasformarlo en un concepto manipulable por la razón. Y por ello, la información así entendida es un objeto mental que satisface ese apetito cognitivo.
A pesar de este sesgo semántico que surge en el contexto del entendimiento humano, se tienen cinco enfoques sobre la significancia e importancia de la información: el natural, el termodinámico, el cuántico, el holográfico y el computacional.
La teoría física -el enfoque natural- dice que la información es una característica esencial de los sistemas físicos y está representada por el estado del sistema, la interrelación de sus elementos y sus posibles configuraciones. Aquí la información es lo que permite distinguir un estado de otro, nunca se destruye y siempre se conserva. Este concepto pone el énfasis en el aspecto estructural y funcional de la información ya que la considera fundamental para la estructura y dinámica del sistema.
La teoría termodinámica dice que la entropía contiene información. La entropía es una medida de la incertidumbre del sistema. A mayor entropía, mayor es la información escondida o dispersa en el sistema por lo que mayor será el esfuerzo requerido para describirla. Bajo esta idea, un sistema del cual se conoce todo no contiene información; es de la incertidumbre, de lo desconocido, desde donde emerge o puede surgir información sobre algo. Aquí, el concepto de entropía pone el énfasis en cómo la información se transforma y propaga en el tiempo.
En teoría cuántica la información es fundamental porque describe o permite describir el estado de las partículas fundamentales. Los bits cuánticos (o qbits) permiten representar información en estados superpuestos, mientras que los entrelazamientos cuánticos permiten relacionar la información a grandes distancias. Este enfoque sostiene que la información está contenida en los estados superpuestos del sistema y siempre es de naturaleza probable según lo determinado por una función de onda. Si bien un qbit puede permitir representar y procesar una cantidad enorme de información, de él sólo se puede recuperar 1 bit de información porque al momento de rescatar información del sistema, la función de onda colapsa en un único estado posible.
El enfoque holográfico dice que la realidad completa es una proyección holográfica a partir de un código almacenado como conjunto de datos distribuidos en la superficie2 de una esfera cósmica. Aquí la información que genera la realidad está contenida en esa colección de datos codificados en la superficie de esa esfera. Este enfoque concibe a la información como si fueran las órdenes en un sistema genético en el cual la molécula de adn -el código genético- contiene todo lo necesario para generar un ser vivo. La información está oculta y distribuida en ese código; sólo hay que descubrirla y desde ahí surgen todas las manifestaciones posibles. Este enfoque se utiliza en los estudios de gravedad cuántica y la estructura espacio-tiempo.
Siguiendo este enfoque, se ha postulado que toda la información sobre un agujero negro está codificada en su horizonte de sucesos de modo que nada se pierde en la dinámica de estos objetos cósmicos. Esta noción podría ayudar a explicar la naturaleza interna de los agujeros negros: el interior es un vacío cuántico. Si la realidad es una proyección holográfica y si es la gravedad (la densidad de energía) quien ajusta el foco de la proyección, entonces puede existir un límite de gravedad (o densidad de energía) a partir del cual se apaga la proyección y solo persiste el código (los datos que la generan) en lo que se llama horizonte de sucesos. Seguir agregando masa (energía) al interior del agujero negro sólo redunda en filtrar información agrandando el horizonte sin posibilidades de proyección.
De ser válida esta especulación holográfica, entonces ocurre que no es el espacio-tiempo lo que colapsa en el interior del agujero negro, sino que la gravedad apaga por completo la proyección de la realidad. Yo llamaría a esta especulación como la “conjetura de Bekenstein”. Por qué se rompe el proyector? Porque la densidad de energía involucrada demandaría una densidad de código que transgrede la longitud de Planck. Bajo estas condiciones, sólo se preserva información, a escala de Planck, respecto a la ingente cantidad de energía a proyectar sin que ocurra proyección alguna; así surge un frustrado holograma local que es el agujero negro.
La teoría computacional considera que todo proceso en la naturaleza tiene su equivalente computacional. Aún mas, dada la condición humana de observador limitado de la realidad, ocurre que una abrumadora mayoría de estos procesos son irreducibles, es decir se vuelven rápidamente complejos e incomprensibles para el humano. Es aquí donde aparece la incertidumbre. En este enfoque, el universo es como un gran ordenador que ejecuta un enorme programa (código) que contiene todas las órdenes (información) requeridas para generar la realidad posible.
Y qué hay de la información en el contexto de la sociedad humana? Los humanos forman sociedades concertando espontáneamente sus actos individuales. La información relevante aquí es la que surge en los intercambios o interacciones entre las personas. El sistema de información más conocido y útil es el sistema de precios de mercado. Los precios determinan los estados del proceso de mercado e informan sobre los ajustes requeridos en el sistema de cooperación mientras las personas intentan aliviar las insatisfacciones más sentidas. El sistema de precios proporciona información para describir y corregir el sistema de cooperación en esa buena dirección.
Si bien la información en general precede al entendimiento humano, ésta se vuelve significativa para nosotros cuando es entendida como tal. Aquello que sorprende e impacta en la razón suele estar escondido en una complejidad de la misma forma en que un código guarda todo lo que de él se puede derivar. Obtener información significa descubrir ese código y obtener resultados al ejecutar el proceso subyacente como si fuera una aplicación computacional. Cada evento, cada fenómeno, tiene su código en donde se establece la realidad posible que emerge de él. Esa es información que precede a la realidad de modo que no podrá ocurrir aquello no permitido ahí.
En última instancia, la realidad está de alguna manera determinística o probabilísticamente predeterminada. Si así no lo fuera no podría ocurrir. Es decir, la realidad preexiste como información, como alguna clase de código configurado para crearlo todo. Lo nuevo, lo que surge de repente nos sorprende porque simplemente lo desconocemos aunque esa carencia, el desconocimiento, no pueda anular lo que últimamente puede pasar, dado el sólo hecho de ser posible. Cuando la información se revela, puede convertirse en leyes que la capturan perdiendo así la propiedad de aportar nuevos conocimientos sobre el mundo real.
Si bien cada uno de los enfoques discutidos tiene su lado imaginario, ligado a la comprensión humana, para todos ellos la información surge como un aspecto fundamental de la realidad no sólo en el sentido de que nada por debajo de ella lo explica sino también en el sentido de que la información está indisolublemente unida a la realidad. Ninguna teoría sobrevive si aparta la información como determinante de la realidad. Está presente en todo proceso. Así, la información posee su cualidad fundamental aunque sin desprenderse de su componente imaginaria ya que el entendimiento humano de algo siempre requiere de una descripción, de una fórmula, sobre ese algo, siendo esta descripción la propia información.
(1) Me pasa exactamente lo mismo con la luz, el vacío cuántico, la gravedad, la estructura lógica de la mente humana y la síntesis a priori de conocimientos. Quedo atrapado por las implicancias de los teoremas de Gödel, porque cada concepto final aparece como no definitivo a la vista de nuevas interpretaciones.
2 La cantidad total de información que se puede almacenar en un sistema está determinada por lo que se conoce como límite de Bekenstein. Jacob Bekenstein descubrió que la cantidad de información está superiormente limitada por la cantidad de energía y por la superficie de la esfera que contiene al sistema. A mayor energía o mayor superficie, mayor es ese límite. Almacenar información en una superficie está muy limitada ya que nada se puede alojar o codificar en longitudes más pequeñas a las de Planck.
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A pesar de este sesgo semántico que surge en el contexto del entendimiento humano, se tienen cinco enfoques sobre la significancia e importancia de la información: el natural, el termodinámico, el cuántico, el holográfico y el computacional.
La teoría física -el enfoque natural- dice que la información es una característica esencial de los sistemas físicos y está representada por el estado del sistema, la interrelación de sus elementos y sus posibles configuraciones. Aquí la información es lo que permite distinguir un estado de otro, nunca se destruye y siempre se conserva. Este concepto pone el énfasis en el aspecto estructural y funcional de la información ya que la considera fundamental para la estructura y dinámica del sistema.
La teoría termodinámica dice que la entropía contiene información. La entropía es una medida de la incertidumbre del sistema. A mayor entropía, mayor es la información escondida o dispersa en el sistema por lo que mayor será el esfuerzo requerido para describirla. Bajo esta idea, un sistema del cual se conoce todo no contiene información; es de la incertidumbre, de lo desconocido, desde donde emerge o puede surgir información sobre algo. Aquí, el concepto de entropía pone el énfasis en cómo la información se transforma y propaga en el tiempo.
En teoría cuántica la información es fundamental porque describe o permite describir el estado de las partículas fundamentales. Los bits cuánticos (o qbits) permiten representar información en estados superpuestos, mientras que los entrelazamientos cuánticos permiten relacionar la información a grandes distancias. Este enfoque sostiene que la información está contenida en los estados superpuestos del sistema y siempre es de naturaleza probable según lo determinado por una función de onda. Si bien un qbit puede permitir representar y procesar una cantidad enorme de información, de él sólo se puede recuperar 1 bit de información porque al momento de rescatar información del sistema, la función de onda colapsa en un único estado posible.
El enfoque holográfico dice que la realidad completa es una proyección holográfica a partir de un código almacenado como conjunto de datos distribuidos en la superficie2 de una esfera cósmica. Aquí la información que genera la realidad está contenida en esa colección de datos codificados en la superficie de esa esfera. Este enfoque concibe a la información como si fueran las órdenes en un sistema genético en el cual la molécula de adn -el código genético- contiene todo lo necesario para generar un ser vivo. La información está oculta y distribuida en ese código; sólo hay que descubrirla y desde ahí surgen todas las manifestaciones posibles. Este enfoque se utiliza en los estudios de gravedad cuántica y la estructura espacio-tiempo.
Siguiendo este enfoque, se ha postulado que toda la información sobre un agujero negro está codificada en su horizonte de sucesos de modo que nada se pierde en la dinámica de estos objetos cósmicos. Esta noción podría ayudar a explicar la naturaleza interna de los agujeros negros: el interior es un vacío cuántico. Si la realidad es una proyección holográfica y si es la gravedad (la densidad de energía) quien ajusta el foco de la proyección, entonces puede existir un límite de gravedad (o densidad de energía) a partir del cual se apaga la proyección y solo persiste el código (los datos que la generan) en lo que se llama horizonte de sucesos. Seguir agregando masa (energía) al interior del agujero negro sólo redunda en filtrar información agrandando el horizonte sin posibilidades de proyección.
De ser válida esta especulación holográfica, entonces ocurre que no es el espacio-tiempo lo que colapsa en el interior del agujero negro, sino que la gravedad apaga por completo la proyección de la realidad. Yo llamaría a esta especulación como la “conjetura de Bekenstein”. Por qué se rompe el proyector? Porque la densidad de energía involucrada demandaría una densidad de código que transgrede la longitud de Planck. Bajo estas condiciones, sólo se preserva información, a escala de Planck, respecto a la ingente cantidad de energía a proyectar sin que ocurra proyección alguna; así surge un frustrado holograma local que es el agujero negro.
La teoría computacional considera que todo proceso en la naturaleza tiene su equivalente computacional. Aún mas, dada la condición humana de observador limitado de la realidad, ocurre que una abrumadora mayoría de estos procesos son irreducibles, es decir se vuelven rápidamente complejos e incomprensibles para el humano. Es aquí donde aparece la incertidumbre. En este enfoque, el universo es como un gran ordenador que ejecuta un enorme programa (código) que contiene todas las órdenes (información) requeridas para generar la realidad posible.
Y qué hay de la información en el contexto de la sociedad humana? Los humanos forman sociedades concertando espontáneamente sus actos individuales. La información relevante aquí es la que surge en los intercambios o interacciones entre las personas. El sistema de información más conocido y útil es el sistema de precios de mercado. Los precios determinan los estados del proceso de mercado e informan sobre los ajustes requeridos en el sistema de cooperación mientras las personas intentan aliviar las insatisfacciones más sentidas. El sistema de precios proporciona información para describir y corregir el sistema de cooperación en esa buena dirección.
Si bien la información en general precede al entendimiento humano, ésta se vuelve significativa para nosotros cuando es entendida como tal. Aquello que sorprende e impacta en la razón suele estar escondido en una complejidad de la misma forma en que un código guarda todo lo que de él se puede derivar. Obtener información significa descubrir ese código y obtener resultados al ejecutar el proceso subyacente como si fuera una aplicación computacional. Cada evento, cada fenómeno, tiene su código en donde se establece la realidad posible que emerge de él. Esa es información que precede a la realidad de modo que no podrá ocurrir aquello no permitido ahí.
En última instancia, la realidad está de alguna manera determinística o probabilísticamente predeterminada. Si así no lo fuera no podría ocurrir. Es decir, la realidad preexiste como información, como alguna clase de código configurado para crearlo todo. Lo nuevo, lo que surge de repente nos sorprende porque simplemente lo desconocemos aunque esa carencia, el desconocimiento, no pueda anular lo que últimamente puede pasar, dado el sólo hecho de ser posible. Cuando la información se revela, puede convertirse en leyes que la capturan perdiendo así la propiedad de aportar nuevos conocimientos sobre el mundo real.
Si bien cada uno de los enfoques discutidos tiene su lado imaginario, ligado a la comprensión humana, para todos ellos la información surge como un aspecto fundamental de la realidad no sólo en el sentido de que nada por debajo de ella lo explica sino también en el sentido de que la información está indisolublemente unida a la realidad. Ninguna teoría sobrevive si aparta la información como determinante de la realidad. Está presente en todo proceso. Así, la información posee su cualidad fundamental aunque sin desprenderse de su componente imaginaria ya que el entendimiento humano de algo siempre requiere de una descripción, de una fórmula, sobre ese algo, siendo esta descripción la propia información.
(1) Me pasa exactamente lo mismo con la luz, el vacío cuántico, la gravedad, la estructura lógica de la mente humana y la síntesis a priori de conocimientos. Quedo atrapado por las implicancias de los teoremas de Gödel, porque cada concepto final aparece como no definitivo a la vista de nuevas interpretaciones.
2 La cantidad total de información que se puede almacenar en un sistema está determinada por lo que se conoce como límite de Bekenstein. Jacob Bekenstein descubrió que la cantidad de información está superiormente limitada por la cantidad de energía y por la superficie de la esfera que contiene al sistema. A mayor energía o mayor superficie, mayor es ese límite. Almacenar información en una superficie está muy limitada ya que nada se puede alojar o codificar en longitudes más pequeñas a las de Planck.