La gravedad podría ser la prueba de que el Universo es una simulación

En un artículo recién publicado en 'AIP Advances', Vopson presenta una perspectiva totalmente nueva sobre la naturaleza de la gravedad, y sugiere que esta fuerza fundamental, que siempre hemos concebido como algo que atrae los objetos unos hacia otros, podría ser en realidad una consecuencia directa de los procesos computacionales intrínsecos al Universo.

La propuesta de Vopson se centra en la idea de que la gravedad no es simplemente una fuerza que 'tira' de los objetos, sino una manifestación de la tendencia del Universo a mantener la información organizada y comprimida de la forma más eficiente. Concepción que hunde sus raíces en la llamada 'física de la información', un campo en auge que explora la revolucionaria idea de que la realidad física, en su nivel más fundamental, podría estar constituida por información (y no por partículas) intrínsecamente estructurada.

Todo tipo de personajes, entre ellos el influyente Elon Musk, han expresado su interés en la posibilidad de que el Universo tenga, en realidad, una 'naturaleza informacional' y opere de manera similar a una enorme computadora. Para entender mejor la idea, podemos pensar en un archivo digital almacenado en nuestro ordenador. Cuando deseamos optimizar el espacio de almacenamiento, a menudo recurrimos a la compresión, utilizando para ello formatos como ZIP. De forma similar, Vopson sugiere que la gravedad podría actuar como una especie de 'fuerza de compresión cósmica', que trabaja para optimizar la cantidad de información necesaria para describir con precisión la ubicación y el momento de todos y cada uno de los objetos que hay en el espacio.

Llevando el razonamiento a la realidad del Universo, podemos considerar, por ejemplo, el polvo cósmico, que se acumula en el espacio en forma de gigantescas nubes que, al comprimirse, dan lugar a planetas y estrellas. En principio, queda muy claro que una vasta nube de partículas de polvo requiere una gran cantidad de información para describir la posición y el movimiento de cada una de ellas de forma individual. Sin embargo, bajo la influencia de la gravedad, trillones de esas partículas se van agrupando hasta formar cuerpos celestes más grandes, como estrellas o planetas. En este nuevo estado, la cantidad de información necesaria para describir el sistema se reduce drásticamente; en lugar de innumerables descripciones individuales, solo necesitamos una para el planeta o la estrella recién formada. El proceso, por tanto, no solo simplifica la representación del sistema, sino que también disminuye su entropía informativa.

«Mis hallazgos -explica Vopson- se alinean con la noción de que el Universo podría funcionar como una inmensa computadora, o incluso que la realidad que percibimos es, en esencia, una construcción simulada. Así como los sistemas informáticos se esfuerzan por ahorrar espacio de almacenamiento y operar con la mayor eficiencia posible, el Universo podría estar siguiendo un principio similar. Esta es una manera completamente nueva de concebir la gravedad: no simplemente como una fuerza de atracción, sino como un fenómeno que ocurre cuando el Universo trata de mantener un estado de organización óptimo».

La base teórica de esta singular propuesta se encuentra en el segundo principio de la 'infodinámica', un marco conceptual pionero desarrollado por Vopson en colaboración con el matemático Serban Lepadatu, del Jeremiah Horrocks Institute for Mathematics, Physics and Astronomy. Dicho principio establece que, a diferencia del segundo principio de la termodinámica, que describe un continuo e inevitable aumento del desorden (entropía) en el Universo, la 'entropía de la información' tiende a disminuir con el tiempo. Es decir, que el Universo parece tener una inclinación natural hacia la organización y la simplicidad, esforzándose por minimizar la cantidad de información necesaria para su propia descripción. Dentro de este contexto, la gravedad podría interpretarse como el mecanismo a través del cual se logra esta optimización informacional.

Profundizando en su teoría, Vopson propone que el propio tejido del espacio-tiempo podría tener una estructura «pixelada», hecha de 'celdas elementales' análogas a los píxeles que forman una imagen digital. Cada una de estas minúsculas celdas tendría la capacidad de almacenar información en forma binaria: un «0» indicaría una celda vacía, mientras que un «1» señalaría la presencia de materia en su interior.

¿Y cómo interactúan las partículas dentro de estas celdas? En su artículo, Vopson sugiere que cuando múltiples partículas terminan ocupando la misma celda, el sistema tiende a favorecer su coalescencia en una única partícula de mayor tamaño. Este proceso de unificación reduce la cantidad de información necesaria para rastrear las entidades presentes, ya que en lugar de múltiples descripciones individuales, solo se requiere una para el objeto compuesto.

Según Vopson, este mecanismo es sorprendentemente similar a la forma en que un videojuego avanzado o una aplicación de realidad virtual optimizaría el uso de los recursos computacionales. Rastrear la posición y el momento de un único objeto es mucho más eficiente desde el punto de vista computacional que hacerlo para una multitud de objetos separados. Por lo tanto, la atracción gravitatoria podría ser simplemente otra manifestación de este principio de optimización en un proceso computacional cósmico cuyo objetivo primordial sería la compresión de la información.

En un trabajo anterior, Vopson ya sugirió que la información tiene masa y que todas las partículas elementales, los bloques de construcción más pequeños conocidos del Universo, almacenan información sobre sí mismas de forma similar al modo en que las células, los bloques de construcción de entidades biológicas, tienen ADN.

La revolucionaria teoría de Vopson, por tanto, no solo ofrece una nueva perspectiva sobre la gravedad, sino que también establece intrigantes conexiones con algunos de los mayores enigmas de la cosmología y la física fundamental. Por ejemplo, la comprensión de la física de los agujeros negros, esos 'monstruos' cósmicos cuya gravedad es tan intensa que atrapan incluso la luz, podría verse enriquecida al considerar cómo la información se almacena y se comprime en condiciones extremas. De manera similar, la naturaleza esquiva de la materia y la energía oscuras, esos componentes misteriosos que constituyen el 95% del Universo, podría estar ligada a los procesos de optimización de la información que operan a escalas cósmicas.

Desde luego, la propuesta de Vopson no ofrece ninguna prueba de que, efectivamente, vivimos en una simulación, pero sí que plantea la fascinante posibilidad de que el Universo entero se esté comportando con arreglo a una serie de principios computacionales bien definidos. Una perspectiva que, como mínimo, invita a una profunda reflexión sobre la naturaleza misma de la realidad que nos rodea y nuestro lugar dentro de ella.

Puede que nunca lleguemos a ser capaces de discernir si nuestra vida discurre dentro de una simulación, pero la investigación de Vopson nos proporciona un nuevo y estimulante camino para explorar la cuestión. Es importante destacar que la teoría de Vopson se suma a un creciente cuerpo de investigación que explora la conexión entre la información y la física.

Por ejemplo, en 2010, el físico teórico Erik Verlinde propuso una teoría innovadora que sugiere que la gravedad no es una fuerza fundamental en sí misma, sino una propiedad emergente del espacio-tiempo, intrínsecamente ligada al concepto de entropía. Además, la hasta ahora frustrante búsqueda de una teoría de la 'gravedad cuántica' que intente unificar esta fuerza fundamental con los principios de la mecánica cuántica, ha llevado a explorar diversas ideas donde la información juega un papel crucial, como sucede, por ejemplo, en la gravedad cuántica de bucles o en la teoría de cuerdas.

«Si el Universo es realmente una construcción computacional -escribe Vopson en su artículo- sigue siendo una pregunta abierta, pero la naturaleza entrópica de la gravedad proporciona evidencia convincente de que la información es un componente fundamental de la realidad física y la compresión de datos impulsa los procesos físicos en el universo».

En otras palabras, aunque la investigación pionera de Vopson abre una nueva vía para comprender la naturaleza fundamental de la gravedad, lo cierto es que muchas preguntas permanecen aún sin respuesta. ¿Es realmente el Universo un sistema basado en la organización eficiente de la información, mucho más complejo y sorprendente de lo que pensábamos hasta ahora? ¿Sigue una serie de principios subyacentes que apenas estamos comenzando a atisbar? Puede que las respuestas no lleguen nunca, o quizá sí. Lo único cierto es que lo seguiremos intentando.