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Año 15 /Enero - Febrero / No. 85  U.M.S.N.H.



            es el estudio de  la historia del  universo; sin  em-        En una computadora, la información se alma-
            bargo, no sabemos a ciencia cierta cómo nació el       cena en estados físicos: transistores, dominios ma-
            universo. Hemos pensado distintas formas y la que      gnéticos o cargas eléctricas. Decir que un sistema
            hasta  este momento nos  parece  más consistente       informático está «bien organizado» significa, en el
            es la teoría de la Gran Explosión (Big Bang). En esta   fondo, que sus estados son distinguibles y contro-
            teoría pensamos que hubo una expansión del uni-        lables: podemos saber si un bit vale 0 o 1 y podemos
            verso que inició con una gran cantidad de energía      cambiarlo  deliberadamente. Cuando no  sabemos
            y  densidad  infinita.  Podemos  pensarlo  como  una   el  estado,  o  cuando  existen  demasiadas  configu-
            sopa de radiación y partículas en equilibrio térmico;   raciones posibles indistinguibles  entre sí, habla-
            como tiene mucha energía, también tiene alta tem-      mos de incertidumbre (falta de certeza, ya que no

            peratura. Esto inicia la expansión (la explosión) que   conocemos el estado). La teoría de la información
            hace que esta sopa también se expanda a grandes        cuantifica esa incertidumbre con una cantidad físi-
            velocidades, igual que el espacio se expandió. Lo      ca llamada entropía: a mayor «desorden», mayor
            que debemos entender es que, más que un com-           entropía.
            bustible, es una energía de arranque. Por otro lado,         El puente con la física surge porque, en ter-
            no  existen pruebas  contundentes  que nos  permi-     modinámica, la entropía cumple un papel análogo:
            tan comprobar que estas teorías son una respuesta      mide  cuántas  configuraciones  microscópicas  son
            contundente, por lo que son una pregunta abierta       compatibles  con  lo que  observamos  macroscópi-
            de investigación.                                      camente. Si un sistema puede estar «por dentro»
                  ¿Qué  son  los  taquiones?  Cuando  hablamos     de muchísimas maneras diferentes sin que poda-
            de taquiones en cosmología, es importante saber        mos distinguirlas por fuera, decimos que tiene alta
            que no estamos hablando de una partícula super-        entropía. De manera intuitiva, eso suele equivaler
            rápida (que se mueve a una velocidad mayor que la      a decir que la energía está más dispersa o «menos
            luz), ya que esto es imposible. Lo que en realidad     organizada». Mientras que, cuando un sistema tie-
            estamos pensando es que describe un estado del         ne  baja  entropía,  su  estado  es  más  definido:  hay
            vacío que es inestable. Dicho de otra manera, ha-      menos maneras internas de acomodarse sin cam-
            blamos de una señal de que el Universo estaba en       biar lo que vemos; en ese sentido, decimos que está
            una posición inestable, como una canica en la cima

            de una colina. No es que la canica vaya más rápido
            que la luz; es que no puede quedarse ahí: cualquier
            empujoncito hace que ruede  hacia un valle,  que
            es un  estado  más estable.  Esa  transición  puede
            cambiar la presión del «medio» y con ello influir en
            qué tan rápido se expande el Universo; es una for-
            ma de modelar esta expansión del Universo, para
            después estudiar la expansión del Universo o for-
            mación de estructuras. Pero claro, siguen siendo
            propuestas para explicar la historia del universo en
            momentos donde tenemos altas energías y teorías
            de gran unificación que siguen siendo estudiadas.


            ¿Podemos medir qué tan «organizada» está la

            energía dentro de las partículas más pequeñas
            de la naturaleza usando las mismas reglas que
            usamos para medir la información en una com-
            putadora?
                  Sí,  aunque  no es una  pregunta  sencilla de
            responder y se requiere de algunos conceptos físi-
            cos para tratar de explicar esta organización de la
            energía para ponerla en un contexto cosmológico.




        Coordinación de la Investigación Científica                                                                    17
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