Las computadoras tradicionales se basan en bits, unidades de información representadas por ceros y unos con las que se realizan todos los cálculos de nuestros instrumentos digitales. Las computadoras cuánticas, por su parte, pretenden sustituirlos por los qubits, unidades de información cuántica que superan el código binario al permitir la superposición y la combinación de estados de cero y uno. El futuro lejano, sin embargo, podría ser otro: las computadoras relativistas, que explotan los campos gravitatorios y las distorsiones que imparten al espacio-tiempo para realizar sus cálculos y codificar la información. O, al menos, ése es el escenario que se desprende de los últimos trabajos de dos investigadores de la Politécnica de Bruselas y laUniversidad de Lugano, en Suiza, publicados en Physical Review A.
Un trabajo teórico
La investigación surgió con el fin de llevar a cabo una serie de pruebas con las que comprobar la naturaleza dinámica del espacio-tiempo, de acuerdo con la teoría de la relatividad general de Einstein, y en contraste con lo que se desprendía de la relatividad especial, en la que el espacio-tiempo seguía considerándose un elemento estático, no algo que se curva por la presencia de masa y energía. Al hacerlo, sin embargo, los dos autores llegaron a un modelo matemático que les permite verificar si el espacio-tiempo en una región dada está o no perturbado localmente por efectos gravitatorios.
Su análisis parte de un escenario: tres o más personas intercambiando información mediante mensajes. Si fuera posible manipular el espacio-tiempo en la región atravesada por los mensajes, sería igualmente posible interferir en su transmisión, provocando, por ejemplo, que alguien recibiera información destinada a otra persona, o que un mensaje que salió antes llegara después de otro que salió más tarde, y así sucesivamente. Aquí es donde los investigadores se preguntan: ¿es posible determinar si una de las personas implicadas en el intercambio de mensajes está haciendo algo así?
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Según un artículo de New Scientist las ecuaciones presentadas en el trabajo permiten partir de un intercambio de información y determinar si tuvo lugar o no en un entorno en el que se estaba produciendo una manipulación del espacio-tiempo. Y de esta forma, suponen un primer intento de relacionar la relatividad general, que describe la realidad física en la que estamos inmersos, y la transmisión de información. Algo que hasta ahora no se había abordado con rigor matemático, y que abriría la puerta al estudio de la informática en el ámbito gravitatorio, es decir, la transmisión y codificación de información (computación) a través de efectos gravitatorios, utilizando masa y energía para distorsionar el espacio-tiempo y los mensajes que lo atraviesan.
Recientemente, algunos han propuesto que la existencia de la atracción gravitatoria es la prueba de que nuestro universo no es más que una simulación. De alguna manera, por tanto, que hace falta una computadora para crear gravedad. Sin embargo, hasta ahora nadie había pensado en lo contrario: hacer un computadora relativista, con gravedad.
La computadora relativista
Preguntados al respecto, los dos autores del trabajo, Eleftherios-Ermis Tselentis, de la Politécnica de Bruselas, y Ämin Baumeler, de la Universidad de Lugano, admiten que aún habrá que trabajar mucho antes de pensar en tales aplicaciones. En particular, para estudiar estos efectos gravitatorios a muy pequeña escala: utilizar un planeta para distorsionar el espacio-tiempo dentro de algo parecido a un enorme computadora cósmica no es precisamente una solución realista, y con masas de un tamaño más factible, los efectos de la gravedad suelen ser despreciables.
No es que sea imposible trabajar con la gravedad a menor escala: los relojes atómicos, por ejemplo, son tan sensibles que sienten los efectos de los campos gravitatorios, y no es impensable imaginar un futuro en el que tales dispositivos pudieran utilizarse para realizar algo parecido a un computadora gravitatoria, alguna otra aplicación de las ecuaciones de Tselentis y Baumeler. Ciertamente, advierten los dos, aún hará falta mucho, mucho trabajo teórico y de otro tipo antes de que lleguemos a ese punto.
Artículo originalmente publicado en WIRED Italia. Adaptado por Mauricio Serfatty Godoy.
