Aunque las ciencias de la computación se han enseñado en las escuelas por cuarta década consecutiva, pensamos poco en su importancia. Nos parece que solo ayuda a comprender mejor cómo funciona la informática. De hecho, una teoría surge de la informática, que a largo plazo es capaz de cambiar nuestras ideas fundamentales sobre el mundo y el lugar del hombre en él.
LA ERA DEL CÁLCULO
La informática, como rama de la ciencia que se ocupa del estudio de las leyes de formación, transformación y distribución de la información en la naturaleza, se originó en un momento en el que apareció el sistema de cálculo binario: un sistema de este tipo que opera solo con ceros y unos fue descrito por el matemático alemán Gottfried Leibniz en 1703. También inventó un prototipo de tarjeta perforada y propuso un proyecto para una calculadora que opera en números binarios. Resulta que la informática desde el principio fue una ciencia práctica, cuando las ideas abstractas encuentran inmediatamente aplicación en forma de invenciones concretas.
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Sin embargo, tomó otro siglo y medio llegar a comprender que con la ayuda de un sistema binario es posible no solo resolver problemas aritméticos, sino también lógicos. Las tarjetas perforadas comenzaron a usarse en el tejido, creando patrones complejos en las telas. Y era precisamente esta tecnología la que se suponía que debía utilizar el científico inglés del siglo XIX Charles Babbage en su "máquina diferencial"; hoy se le llama el "padre" de la primera computadora. Luego se utilizaron tarjetas perforadas para los cálculos estadísticos, en los que se desarrolló la famosa empresa IBM, fundada en 1911. Sus expertos también inventaron las primeras calculadoras programables. En 1937, el ingeniero estadounidense Claude Shannon defendió su disertación, en la que demostró que los problemas lógicos se pueden resolver mediante la organización de relés electromecánicos:en esta obra histórica se sentaron las bases de la teoría de la información y la construcción de computadoras analógicas. Diez años después, Shannon publicó una monografía aún más extensa, examinando no esquemas individuales, sino la naturaleza de la información en su conjunto. Desde ese momento, la informática ha adquirido el significado de una teoría universal, con la ayuda de la cual se pueden describir los procesos físicos globales.
SALTO CUÁNTICO
La aparición de la mecánica cuántica obligó a los científicos a revisar los fundamentos de la informática. Si Claude Shannon y sus seguidores creían que los objetos y las interacciones entre ellos se pueden expresar mediante secuencias de ceros y unos, entonces, de acuerdo con las leyes del mundo cuántico, hay que tener en cuenta la incertidumbre del estado de la celda de información. Gracias a esto, una computadora cuántica puede realizar cálculos mucho más rápido que una computadora tradicional, ya que, como dicen los científicos, la capacidad de realizar cálculos en paralelo es inherente a ella a nivel de un dispositivo físico. Su principal problema es extraer el resultado, pero están tratando de resolverlo desarrollando algoritmos especiales para descifrar los datos recibidos.
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Dado que la primera computadora cuántica se construyó muy recientemente, la teoría de la información cuántica aún está en su infancia. Pero incluso en esta primera etapa, queda claro que, con un desarrollo adecuado, aparentemente es capaz de responder las preguntas contradictorias de la física moderna, e incluso la principal: ¿cómo se forma la realidad?
Muchos expertos hablan del importante potencial científico de la teoría de la información cuántica. Por ejemplo, Seth Lloyd de la Universidad Tecnológica de Massachusetts cree que el universo en sí es una enorme computadora cuántica y que, al desarrollar la tecnología adecuada, algún día aprenderemos a reproducir procesos fundamentales e incluso a modelarlos, dirigiéndolos a nuestra discreción. El físico suizo Nicolas Gisan, autor de un experimento revolucionario sobre teletransportación cuántica, está seguro de que después del descubrimiento de la "no localidad aleatoria", que resultó ser la misma ley básica de la naturaleza que la ley de la gravitación universal, tendremos que revisar la imagen completa del mundo. Y así sucesivamente y así sucesivamente.
Parece que se necesita una nueva teoría para explicar el mundo a la luz de nuevos descubrimientos. Y tal teoría fue propuesta por el famoso físico británico de origen israelí David Deutsch.
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CONSTRUCTOR INVISIBLE
David Deutsch, que trabaja en Oxford, se hizo famoso por su libro The Structure of Reality (1997), en el que corrobora la hipótesis del multiverso, una interpretación olvidada de la mecánica cuántica que permite la existencia de un número infinito de mundos paralelos. Más tarde, agregó a esta hipótesis el concepto de Karl Popper de la aplicabilidad de cualquier idea que pase la prueba de la refutación mental, la teoría de la información cuántica y el desarrollo de la teoría evolutiva aplicada a la esfera de la mente, propuesto por Richard Dawkins. Como resultado, Deutsch logró encontrar un camino hacia una visión original de la estructura del Universo, a la que llamó "la teoría del constructor".
En su forma más simplificada, su teoría dice que el mundo que nos rodea se desarrolla bajo la influencia de ciertos sistemas integrados en el tejido de la realidad, por lo tanto, si la ciencia quiere conocer el Universo, no debe dedicarse tanto a estudiar las leyes por las cuales los objetos individuales interactúan, como a estudiar los sistemas mencionados ("Constructores"), algunos de los cuales incluso aprendimos a reproducir. David Deutsch explica su idea de esta manera:
“El concepto dominante en la ciencia moderna considera que todo lo que nos rodea como consecuencias en desarrollo de algunas condiciones iniciales desconocidas … Por ejemplo, conociendo las leyes del movimiento y dónde estaba el planeta hace un año, podemos predecir dónde estará en otro año. Pero si nos preguntamos si podemos mover un planeta entero de un lado a otro, el enfoque tradicional fracasará. Otro ejemplo es el problema del libre albedrío. Digamos que tengo dos opciones. Habiéndome decidido por el primero, solo puedo adivinar qué habría pasado si hubiera elegido el segundo. Lo que pasa está pasando. Y eso es todo … ¿Resulta que mi elección estaba predeterminada desde la época del Big Bang? El problema subyacente es que el concepto dominante explica sólo lo material; el libre albedrío no encaja en él … En la teoría del constructor, se puede decir que algo es posible,sin decir que sucederá.
El científico compara la acción de los "constructores" con la acción de los catalizadores, sustancias que cambian la velocidad de las reacciones químicas, pero no se cambian a sí mismas. El estudio de los "constructores", según Deutsch, nos dará una pista para comprender de dónde vienen las leyes de la física y por qué funcionan de la manera en que lo hacen. Al mismo tiempo, quedará claro qué es generalmente posible hacer dentro de nuestro Universo y qué seguirá siendo fantástico.
EN EL UMBRAL DE LA Omnipotencia
La humanidad ha sido capaz durante mucho tiempo de hacer los modelos más simples de "constructores". Se trata, por ejemplo, de motores térmicos que funcionan en ciclo. O una computadora de escritorio que realiza todo tipo de operaciones para transformar la información, sin modificar físicamente.
Por supuesto, los “constructores” globales no pueden tocarse con nuestras manos ni colocarse sobre la mesa, pero encontramos sus manifestaciones casi cada segundo. El hecho es que el conocimiento en sí mismo es uno de los "constructores" globales, y no importa de dónde venga: de la cabeza, de un libro o de una computadora. Pero la posibilidad de nuevas transformaciones depende de la cantidad de conocimiento. Si antes una persona podía usar solo compuestos y procesos naturales, hoy ha aprendido a hacer que la naturaleza funcione de una manera "antinatural", creando nuevos elementos de la tabla periódica o iniciando una reacción en cadena de desintegración de núcleos atómicos.
¿Qué aplicación práctica puede tener la “teoría del constructor” además del aumento del conocimiento? David Deutsch cree que es ella quien permitirá la construcción de inteligencia artificial que cambiará la calidad del trabajo con la información. Y dado que la información está en el corazón de todo, entonces, probablemente, las posibilidades de esta inteligencia serán ilimitadas. Por ejemplo, podrá resolver el problema de la inmortalidad física o la colonización de planetas vecinos. Cómo cambiará el mundo en este caso, puede intentar imaginarse a sí mismo. Después de todo, también eres parte del "constructor" global …
Anton Pervushin
