Mientras las PCs tradicionales se basan en un esquema que sólo interpreta instrucciones binarias; las cuánticas recurren a cúbits, unidades que pueden ser unos y ceros al mismo tiempo, gracias a la superposición. Pero si esto ya suena esotérico, ahora llega un prototipo con un nivel mayor de complejidad: las computadoras relativistas.
Estos sistemas informáticos salpicados de ciencia ficción, en lugar de recurrir a los chips de silicio o el entrelazamiento, podrían aprovechar la fuerza atractiva de los campos gravitatorios como su principal herramienta de cálculo.
Este concepto que flota en el mundo de las ideas se basa en los efectos de la relatividad general de Albert Einstein -como la curvatura del espacio-tiempo y la velocidad de los objetos masivos- para procesar información.
En términos menos conceptuales, sería un sistema que no requiere cables ni un hardware específico. Su reloj interno puede acelerar o aminorar su velocidad, según a la distancia que esté de una fuente gravitacional. Es, literalmente, una máquina que se alimenta del tejido del universo.
Pensando en lo que vendrá, se podría emplear para simular universos completos con precisión física extrema, desde calcular procesos gravitacionales complejos como agujeros negros o la expansión del cosmos hasta nuevas formas de inteligencia artificial basadas en el flujo del tiempo.
Esta abstracción es obra de Eleftherios-Ermis Tselentis, de la Escuela Politécnica de Bruselas (Bélgica) y Amin Baumeler, de la Universidad de Lugano (Suiza), quienes desarrollaron una prueba matemática para revolucionar el método actual para transferir información.
La clave de esta especulación radica en entender que el espacio-tiempo no es una estructura rígida ni eterna, como sugería la relatividad especial. Según la relatividad general de Einstein, puede doblarse, estirarse y hundirse como una sábana cósmica de cuatro dimensiones cuando algo masivo la presiona.
Es esa flexibilidad intrínseca la que permite que el universo se encorve y deforme bajo la presencia de cuerpos masivos como planetas y estrellas. Y esa misma curvatura modifica el rumbo de todo lo que lo atraviesa, incluso las señales que lo recorren. Como si, al plegarse, el cosmos también rediseñara sus propios caminos.
Un intercambio de tres partes
Representación de un sistema relativista.Para explicar este hallazgo, los investigadores imaginaron un escenario con tres personas -Alice, Bob y Charlie- intercambiando mensajes. La pregunta clave: ¿qué pasaría si una de ellas pudiera manipular el espacio-tiempo por donde viaja la información?
¿Sería posible que Alice, por ejemplo, recibiera por error un mensaje destinado a Bob, solo porque la señal se desvió en una región distorsionada del cosmos? ¿O que Charlie respondiera un mensaje que Bob aún no había enviado, invirtiendo el orden natural de causa y efecto?
Con esas combinaciones alimentaron una ecuación capaz de revelar si una deformación en la matriz del espacio-tiempo había alterado el orden natural de los mensajes.
El análisis se centró en si estas variaciones -como recibir mensajes fuera de orden o interceptar los ajenos- podrían detectarse al observar cómo se comporta la información cuando el espacio-tiempo entra en juego como un participante más en la conversación.
Según un artículo publicado en New Scientist, las ecuaciones desarrolladas por Tselentis y Baumeler permiten detectar si un intercambio de información entre varias personas -como Alice, Bob y Charlie- ocurrió en un entorno donde el espacio-tiempo estaba siendo manipulado.
Según Baumeler, aunque la relatividad ha sido un éxito explicando la estructura del universo, aún faltaba una herramienta matemática que tradujera cómo esas distorsiones afectan el flujo de la información.
Conectar dos universos paralelos
La realidad podría ser una simulación producto de la gravedad?Se trata de un primer intento por conectar dos mundos que hasta ahora viajaban en paralelo: la relatividad general, que describe cómo se comporta la realidad física y la transmisión de información, piedra angular de la informática.
El problema es que la teoría de Einstein funciona de maravilla, pero no encaja con el otro gran bastión de la física moderna, la teoría cuántica. Ya que parten de supuestos contradictorios sobre la naturaleza de la realidad.
En concreto, la relatividad general concibe un espacio-tiempo uniforme, mientras que la teoría cuántica afirma que la materia y la energía solo existen en fragmentos discretos.
La opinión más extendida entre los físicos actuales es que se debe hallar una forma de integrar la gravedad en el ámbito cuántico, lo que significa construir una teoría de la gravedad cuántica.
La idea es tan audaz como intrigante: aprovechar la gravedad no solo para explicar cómo funciona el universo, sino también como herramienta para procesar información. En lugar de requerir un hardware, esta informática gravitacional se desarrollaría sobre las reglas físicas del cosmos.
Una de las teorías en boga dentro de la física de partículas señala que, si la gravedad existe, es porque vivimos dentro de una simulación, una especie de videojuego cósmico que necesita una computadora para generar su mundo.
Pero este trabajo da un giro inesperado: ¿y si no fuera al revés? ¿Y si pudiéramos construir una computadora que use la gravedad como parte de su funcionamiento? Una máquina relativista, alimentada por la misma fuerza que da forma a galaxias.
SL
