El contenido de la información de cada partícula podría medirse en términos de masa: se lograría a través de la colisión entre partículas y antipartículas. De esta forma, podría comprobarse que la información es un estado más de la materia.
Un nuevo experimento podría confirmar el quinto estado de la materia en el Universo y cambiar la física tal como la conocemos: según el estudio, la información es la quinta forma de materia, junto con el estado sólido, el líquido, el gaseoso y el plasma. De acuerdo a esta teoría, la información está dotada de masa y es el bloque de construcción fundamental del cosmos.
Según el Dr. Melvin
Vopson, de la Universidad de Portsmouth, en Reino Unido, la información es algo más que esa esencia inasible que concentra datos, conocimiento y, en definitiva, la acumulación de toda experiencia vital en el sentido más amplio posible. Ahora, a través de un experimento que explica en una reciente publicación en la revista AIP Advances, propone cómo detectar y medir la información en una partícula elemental usando la colisión partícula-antipartícula.
Previamente, Vopson exploró en estudios anteriores las conexiones entre la información y el mundo físico, intentando comprender de qué forma la información podría traducirse en la materia concreta. Incluso, había postulado en un estudio de 2021, basado en la teoría de la información de Claude Shannon y Warren Weaver, que la totalidad de la información codificada en las partículas que componen la realidad visible puede medirse con cierta exactitud. Estimó que cada partícula contiene 1.509 bits de información y todo el cosmos 6 veces 10 elevado a 80 bits.
El ADN de las partículas elementales
De acuerdo a una nota de prensa, en su nuevo estudio va un paso más allá. Aunque Vopson indica que su teoría no contradice la mecánica cuántica, la electrodinámica, la termodinámica o la mecánica clásica sino que “complementa” las leyes de la física tradicional, el experimento que propone y las conclusiones a las que cree poder arribar son tan estimulantes como polémicas.
Hasta hoy se piensa que las partículas elementales o constituyentes básicos de la materia son partículas que no están conformadas por partículas más pequeñas ni se conoce que tengan estructura interna. Para el científico, estas partículas elementales almacenan información sobre sí mismas, de forma similar a la cual el ser humano concentra información en el ADN o ácido desoxirribonucleico.
Si la información posee un contenido físico y tiene masa, el físico cree que es posible medirla si se la suprime o borra. Al respecto, indicó que la información en un electrón es 22 millones de veces más pequeña que su masa, pero puede medirse eliminándola. Si ese procedimiento pensado para partículas subatómicas se traslada a las partículas elementales, Vopson cree que puede ser factible medir la masa de la información que contienen.
Un choque revelador
Si se hace colisionar una partícula de materia con una partícula de antimateria o antipartícula, por ejemplo un electrón y un positrón, se aniquilan entre sí. Sin embargo, la información de la partícula tiene que ir a alguna parte cuando se elimina. El científico sostiene que el proceso de aniquilación convierte toda la masa restante de las partículas en energía: en concreto, toda partícula que contenga información se transforma en fotones infrarrojos de baja energía.
De esta forma, el investigador afirma que su protocolo experimental predice la energía exacta de los fotones infrarrojos resultantes del borrado de la información, producido por el choque entre la partícula y la antipartícula. En consecuencia, si se conoce su energía podría determinarse su masa, a través de la equivalencia entre masa y energía.
Para finalizar, el Dr. Vopson cree que además de comprobar la teoría de la equivalencia entre masa, energía e información, su trabajo experimental podría demostrar cómo la información es un componente clave de todo lo existente en el Universo, siendo en consecuencia un estado más de la materia.
Referencia
Experimental protocol for testing the mass–energy–information equivalence principle. Melvin M. Vopson. AIP Advances (2022). DOI:https://doi.org/10.1063/5.0087175
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