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Emmy Noether: Einstein la definió genio y tú no sabes de ella

Hoy dedicamos este recuerdo a Emmy (Amalie) Noether, que es su nombre real, para asegurar el rigor histórico. Ella fue la arquitecta invisible de la estructura matemática de la realidad. Esta es la historia de una mente brillante que tuvo que derribar muros de hormigón académico y social para regalarnos las herramientas con las que hoy entendemos la física moderna.

Cuando Albert Einstein escribió al New York Times en 1935 tras la muerte de una colega, no escatimó en elogios: "A juicio de los matemáticos vivos más competentes, la señorita Noether fue el genio matemático creativo más importante que haya producido el inicio de la educación superior de las mujeres". Sin embargo, para gran parte del público general, e incluso para muchos estudiantes de ciencias, el nombre de Emmy Noether sigue siendo un eco distante.

Su biografía fue una carrera de obstáculos. Amalie Emmy Noether nació en 1882 en Erlangen, Alemania, en el seno de una familia judía amante de las matemáticas (su padre, Max Noether, era un reputado profesor). A pesar de mostrar una mente afilada desde joven, el camino estaba cerrado: a las mujeres alemanas de finales del XIX no se les permitía matricularse oficialmente en la universidad. Emmy tuvo que conformarse con asistir como oyente, pidiendo permiso profesor por profesor para entrar en sus aulas.

No fue hasta 1904, cuando la Universidad de Erlangen finalmente admitió mujeres, que pudo obtener su doctorado. Pero el título no trajo el reconocimiento laboral. Durante siete años trabajó en el Instituto Matemático de Erlangen sin sueldo y sin cargo oficial, a veces sustituyendo a su padre.

Su talento era tan innegable que los gigantes de la época, David Hilbert y Felix Klein, la invitaron a la prestigiosa Universidad de Gotinga. Allí se libró una de las batallas académicas más vergonzosas de la historia. Al intentar habilitarla como profesora, los humanistas y filólogos de la universidad protestaron: "¿Qué pensarán nuestros soldados cuando regresen a la universidad y encuentren que se les pide aprender a los pies de una mujer?". Hilbert respondió con su famosa frase: "No veo que el sexo de la candidata sea un argumento contra su admisión como docente. Después de todo, somos una universidad, no una casa de baños".

Aun así, durante años tuvo que anunciar sus cursos bajo el nombre de Hilbert. No fue hasta la República de Weimar cuando consiguió un pequeño sueldo y el título de profesora adjunta. Su carrera en Alemania terminó abruptamente en 1933 con el ascenso de los nazis. Por su condición de judía y pacifista, fue expulsada. Cruzó el Atlántico hacia el Bryn Mawr College en Estados Unidos, donde enseñó hasta su prematura muerte en 1935 a causa de una complicación postoperatoria.

La Obra: Simetría y Estructura. La genialidad de Noether se divide en dos grandes legados: uno transformó la física y el otro redefinió las matemáticas puras.

1. El Teorema de Noether (Física). Cuando Emmy llegó a Gotinga, Hilbert y Klein estaban atascados con la Teoría de la Relatividad General de Einstein: parecía no conservar la energía. Noether resolvió el problema con un teorema elegante que conecta dos conceptos fundamentales: la simetría y las leyes de conservación.

El teorema establece que a cada simetría continua en la naturaleza le corresponde una ley de conservaciónSi las leyes de la física no cambian con el paso del tiempo (simetría temporal), entonces la energía se conserva. Si las leyes no cambian si te mueves a otro lugar (simetría traslacional), entonces el momento se conserva. Este concepto es la columna vertebral del Modelo Estándar de la física de partículas actual. Sin Noether, no tendríamos el lenguaje para describir las interacciones fundamentales del universo.

2. El Álgebra Abstracta (Matemáticas). Si bien su teorema es famoso en física, su verdadero amor fue el álgebra. Noether cambió la forma de hacer matemáticas: dejó de centrarse en "calcular números" para centrarse en "entender estructuras". Desarrolló la teoría de ideales y los anillos conmutativos.

Ella tenía una capacidad única para ver lo abstracto, para limpiar las matemáticas de detalles superfluos y revelar la estructura ósea subyacente. Hoy en día, los objetos matemáticos que cumplen ciertas condiciones de finitud llevan su nombre: se les llama "Noetherianos".

Valoración y Legado. Emmy Noether no fue solo una "mujer matemática"; fue una de las arquitectas del pensamiento científico del siglo XX. Su estilo de pensamiento —conceptual, abstracto y generalizador— marcó la pauta para la matemática moderna.

Lo hizo, además, siendo una mentora excepcional. Nunca se casó ni tuvo hijos, pero se rodeó de un grupo de estudiantes devotos conocidos como los "Noether’s boys". Era conocida por ser generosa con sus ideas, permitiendo que sus alumnos publicaran hallazgos que ella había sugerido, sin importarle el crédito. Sus clases eran debates caóticos y apasionados. A menudo continuaba las discusiones matemáticas caminando por el bosque o tomando café, ignorando los horarios oficiales.

Leer sobre Noether es recibir una lección de humildad y perseverancia . Vivió en una época que le dijo "no" por ser mujer y luego "no" por ser judía. Sin embargo, su pasión intelectual fue un motor imparable. Como dijo el matemático Hermann Weyl en su funeral: "Su corazón no conocía la malicia; no creía en el mal"Hoy, cualquier físico que hable de conservación de la energía, o cualquier matemático que trabaje en álgebra conmutativa, está, a sabiendas o no, citando a Emmy Noether. Es hora de que su nombre brille con la misma intensidad que el de sus compañeros varones en los libros de texto y en la cultura popular.

El lado humano del genioAntes de revolucionar las matemáticas, Emmy Noether obtuvo el título oficial para enseñar inglés y francés en escuelas de niñas. Sacó la calificación de "muy bien", pero decidió abandonar ese camino seguro para intentar entrar en una universidad que no admitía mujeres.

Se cuenta que, cuando daba clase, se emocionaba tanto explicando sus teorías que se le soltaban los mechones del peinado y la tiza acababa manchando toda su ropa. Le importaba mucho más la simetría de sus ecuaciones que la de su aspecto. Sus clases se anunciaban bajo el nombre del famoso matemático David Hilbert, con una nota pequeña que decía "con la asistencia de la Srta. Noether". 

A diferencia de muchos académicos celosos de sus hallazgos, ella regalaba sus ideas. En varias ocasiones, sugirió tesis completas a sus alumnos y dejó que ellos se llevaran todo el crédito de la publicación. Le encantaba bailar. A pesar de la imagen austera que tenemos de los académicos de la época, de joven era conocida en las fiestas de Erlangen por ser una bailarina entusiasta y vivaz. Originalmente, su familia se apellidaba Samuel. Fue su abuelo quien tuvo que cambiar el apellido judío por "Nöther" debido a un decreto napoleónico en Alemania. Con el tiempo, se estandarizó como "Noether".

2025 será recordado como el Año de la Física Cuántica

Acaba 2025, el Año de la Física CuánticaUn viaje al corazón de la naturaleza y al futuro de la tecnología. En 2025, la comunidad científica internacional celebra lo que ya se percibe como un hito histórico: el Año de la Física Cuántica

Este reconocimiento no es casual ni simbólico; es la respuesta a un momento de madurez científica en el que los conocimientos cuánticos abandonan definitivamente el terreno de lo abstracto para convertirse en motores de innovación tecnológica, educativa y económica. Nunca antes la física que gobierna lo muy pequeño ―fotones, electrones, espines, qubits― había tenido un impacto tan directo en lo muy grande: la sociedad global. 

Un centenario que marca una nueva era. La elección de 2025 también tiene un fuerte componente histórico. Se cumplen cien años de hitos que transformaron la física para siempre: desde la consolidación de la mecánica cuántica matricial de Heisenberg hasta los trabajos de Schrödinger sobre la función de onda y el célebre principio de indeterminación que redefinió los límites del conocimiento humano. Estos pilares siguen sustentando hoy los algoritmos cuánticos, los materiales exóticos y la ingeniería de dispositivos que desafían el sentido común.

Pero el centenario no es solo un homenaje; es una ocasión para subrayar que las ideas audaces de entonces están empezando a cristalizar en tecnologías funcionales que cambiarán el siglo XXI tanto o más que la electricidad o la informática clásica.

De la teoría a la industria: la segunda revolución cuántica. Durante décadas, la física cuántica fue un terreno teórico, un paisaje mental. Hoy, sin embargo, hablamos de la segunda revolución cuántica: la fase en la que la humanidad aprende a manipular estados cuánticos en lugar de limitarse a describirlos. Ese salto conceptual es el que ha permitido:

Computación cuántica capaz de resolver ciertos problemas imposibles para los superordenadores clásicos. Sensores cuánticos con precisiones extremas en navegación, geodesia o diagnóstico médico. Criptografía cuántica teóricamente invulnerable frente a ataques futuros. Simuladores cuánticos que permiten estudiar moléculas complejas para diseños farmacológicos y energéticos. Materiales cuánticos (como los superconductores de alta temperatura o los aislantes topológicos) que prometen una nueva base para la electrónica.

El Año de la Física Cuántica subraya que estas tecnologías han dejado de ser experimentos aislados para convertirse en ecosistemas industriales: empresas, centros de investigación y gobiernos compiten hoy por liderar una carrera que determinará la economía del futuro.

Educación cuántica: alfabetización para un nuevo mundo. Uno de los objetivos centrales de 2025 es promover la alfabetización cuántica. Igual que la informática básica se convirtió en una necesidad universal a finales del siglo XX, el siglo XXI exige comprender, al menos en términos conceptuales, cómo funciona el mundo cuántico. No se trata de dominar ecuaciones diferenciales ni operadores de espín, sino de entender las ideas fundamentales: La dualidad onda-partícula. El principio de superposición. El entrelazamiento como correlación radicalmente nueva. La decoherencia y sus límites prácticos. Qué es un qubit y por qué es diferente de un bit.

En 2025 proliferan iniciativas educativas en escuelas, museos, universidades y plataformas digitales. Desde simuladores accesibles en el navegador hasta kits experimentales basados en óptica cuántica para estudiantes, la física cuántica sale del laboratorio y llega a las aulas. Enseñarla sin intimidar, con rigor y creatividad, es uno de los grandes retos pedagógicos del momento. 

Europa, América y Asia: una carrera global. El Año de la Física Cuántica también sirve para tomar el pulso geopolítico a una disciplina que se ha convertido en prioridad estratégica. La Unión Europea impulsa el Quantum Flagship, Estados Unidos financia centros de investigación a través de la National Quantum Initiative, y China mantiene un ambicioso programa estatal de comunicaciones cuánticas y supercomputación. Japón, Canadá, Corea del Sur y Australia también avanzan con fuerza.

Lejos de ser una competición meramente militar, esta carrera está definiendo nuevos modelos de colaboración público-privada, con startups, universidades y grandes empresas trabajando en conjunto. El reto ya no es demostrar principios teóricos, sino construir dispositivos fiables, escalables y energéticamente eficientes.

Un año para entender qué significa “realidad”. Más allá de su impacto tecnológico, 2025 invita a reflexionar sobre una pregunta más profunda: ¿qué nos dice la física cuántica sobre la realidad? Experimentos recientes siguen desafiando nuestra intuición, desde violaciones cada vez más precisas de las desigualdades de Bell hasta demostraciones de teleportación cuántica a mayores distancias. La frontera entre observador y sistema, entre información y materia, nunca había sido tan difusa… ni tan fascinante.

Precisamente porque afecta a lo filosófico, lo tecnológico y lo educativo, este año no es solo una celebración científica: es una invitación a renovar nuestra manera de pensar el mundo.

Conclusión: El futuro también es cuántico. El Año de la Física Cuántica 2025 nos recuerda que vivimos en un momento de transición histórica. Las tecnologías emergentes nos empujan a un futuro en el que comprender lo cuántico no será un lujo intelectual, sino una competencia básica para ciudadanos, empresas y educadores. Celebrar este año es reconocer que la ciencia ofrece no sólo respuestas, sino también nuevas preguntas que impulsan el progreso.

La regla 30-80%: Clave para alargar la vida de tu batería Li-ion

Ya estamos acostumbrados algunos al límite de recargar hasta el 80%, tanto el Vehículo Eléctrico a Batería (BEV), como los más recientes modelos de móviles (como el iPhone 17), tabletas (como el iPad Pro) o portátiles. También está la alerta de no descargar por debajo del 20 o 30%. Esto nos sirve para recordar,...

La regla del 30-80 %: la zona segura que alarga la vida de tus baterías de litio. Durante años hemos oído que lo ideal es cargar cualquier dispositivo «al 100 %» y descargarlo lo mínimo posible. Sin embargo, la química de las baterías de ion-litio —las que alimentan desde tu smartphone hasta los Tesla más avanzados— cuenta una historia muy distinta. 

La práctica más eficiente y duradera no consiste en llegar a los extremos, sino en mantenerse, en la medida de lo posible, entre el 30 % y el 80 % de carga. Esta franja, conocida en la comunidad técnica como la «regla del 30-80 %», no es un capricho de ingenieros: es una consecuencia directa de cómo funcionan (y se degradan) las celdas de litio.

¿Por qué los extremos son el enemigo? Las baterías de ion-litio no almacenan energía como un depósito de combustible lineal. Su capacidad depende de la intercalación reversible de iones de litio entre los electrodos de grafito (ánodo) y óxido metálico (cátodo). Cuando la batería está completamente cargada (4,2-4,35 V por celda según la química), el cátodo está saturado de litio y el ánodo casi vacío. Este estado genera dos problemas principales:

- Tensión mecánica: el ánodo de grafito se expande y contrae con cada ciclo. A voltaje máximo, la expansión es mayor y aparecen microfracturas que, con el tiempo, reducen la superficie activa.

- Formación de SEI y plating de litio: la capa pasivante (SEI) que protege el ánodo crece de forma descontrolada a alto voltaje y alta temperatura, consumiendo litio activo irreversiblemente. En casos extremos, puede formarse litio metálico dendrítico (plating), el precursor de cortocircuitos internos.

Por otro lado, una descarga profunda (por debajo de 2,5-3,0 V) también acelera la degradación: el ánodo se contrae excesivamente, se disuelve cobre del colector de corriente y se generan más productos de reacción irreversibles. Estudios de Battery University, el National Renewable Energy Laboratory (NREL) y universidades como Dalhousie (Jeff Dahn) coinciden: mantener la batería entre 30 % y 80 % puede duplicar o incluso triplicar el número de ciclos completos antes de que la capacidad caiga al 80 % del valor original.

Evidencia cuantitativa

- Un trabajo publicado en Journal of The Electrochemical Society (2018) mostró que celdas NMC cargadas siempre al 100 % y descargadas al 0 % perdían un 20-25 % de capacidad tras 300 ciclos. Las mismas celdas, limitadas a 30-80 %, apenas perdían un 5-7 % tras 1000 ciclos.

- Tesla recomienda en sus manuales mantener el Model 3 y Model Y en modo «carga diaria» al 80-90 % precisamente por esta razón (y solo llegar al 100 % antes de viajes largos).

- Apple introdujo desde iOS 13 la «Carga optimizada de batería» que mantiene el iPhone al 80 % la mayor parte del tiempo y completa al 100 % justo antes de que el usuario suela desconectarlo.

Aplicación práctica en la vida real

- Móviles y tabletas. Activa la carga optimizada (iOS) o «Proteger batería» (Samsung al 85 %, Pixel al 80 %). Usa apps como AccuBattery (Android) para limitar la carga al 80 % mediante alarmas o automatización con Tasker/MacroDroid.

- Portátiles. La mayoría de fabricantes (Dell, Lenovo, ASUS, MacBook) permiten limitar la carga máxima en sus utilidades (MyASUS, Lenovo Vantage, Dell Power Manager).

- Vehículos eléctricos. Configura el límite de carga diario al 80 % (Tesla, Hyundai/Kia, Porsche, etc.). Reserva el 100 % solo para viajes largos y evita dejar el coche enchufado al 100 % durante días.

Conclusión: La perfección es enemiga de la durabilidad. Cargar al 100 % no «romperá» tu batería de la noche a la mañana, pero cada vez que lo haces estás acelerando silenciosamente su envejecimiento. La regla del 30-80 % (o incluso 20-90 % si prefieres un margen más amplio) es la estrategia respaldada por la electroquímica moderna para maximizar ciclos de vida sin sacrificar una autonomía práctica excesiva.

En un mundo donde cambiamos de móvil cada dos o tres años quizá parezca irrelevante, pero para quien conserva su dispositivo cinco años o más, o para quien ha invertido decenas de miles de euros en un coche eléctrico cuya batería es el componente más caro, adoptar esta disciplina supone una diferencia de cientos (o miles) de euros a largo plazo.

La próxima vez que enchufes tu dispositivo, pregúntate: ¿necesito realmente ese 20 % extra ahora mismo, o estoy pagando con vida útil futura? La respuesta química es clara: quédate en la zona templada. Tu batería te lo agradecerá con años extra de servicio.

Física recreativa en tuits

La ilusión del tiempo: El enigma temporal visto por la física

Alberto Casas, físico teórico español e investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Instituto de Física Teórica (IFT) UAM-CSIC, nos invita en “La ilusión del tiempo” a cuestionar una de las certezas más arraigadas de nuestra existencia: la naturaleza del tiempo. Doctor en Física Teórica por la Universidad Autónoma de Madrid, Casas ha dedicado su carrera al estudio de la física de partículas elementales y la cosmología, campos que lo han situado en la vanguardia de la divulgación científica en España. Su capacidad para transformar conceptos complejos en narrativas accesibles lo ha convertido en un referente para quienes buscan comprender los enigmas fundamentales del universo.

La ilusión del tiempo” no es simplemente otro libro de divulgación científica; es una exploración profunda y rigurosa que nos lleva desde nuestra experiencia cotidiana del tiempo hasta las fronteras más abstractas de la física moderna. Casas construye su argumento con la meticulosidad de un físico y la claridad de un maestro, guiándonos a través de siglos de pensamiento científico y filosófico.

El libro comienza desmontando nuestras intuiciones sobre el tiempo. Esa sensación de que el pasado es inmutable, el presente fugaz y el futuro abierto a posibilidades, resulta ser mucho más problemática de lo que imaginamos. A través de las teorías de Newton, Einstein y la mecánica cuántica, Casas demuestra cómo la ciencia ha ido erosionando progresivamente nuestra comprensión intuitiva del tiempo.

La obra se adentra en la relatividad especial y general, explicando cómo el tiempo no es absoluto sino relativo al observador, cómo puede dilatarse o contraerse según la velocidad y la gravedad. Más perturbador aún, nos muestra cómo, desde la perspectiva de las ecuaciones fundamentales de la física, no existe una dirección privilegiada del tiempo. Las leyes microscópicas son simétricas temporalmente: funcionan igual hacia adelante que hacia atrás.

Uno de los aspectos más fascinantes que aborda Alberto Casas es la aparente contradicción entre la reversibilidad temporal de las leyes fundamentales y nuestra experiencia del tiempo como unidireccional. ¿Por qué envejecemos? ¿Por qué recordamos el pasado pero no el futuro? La respuesta, nos explica, reside en la termodinámica y el concepto de entropía. El tiempo, tal como lo experimentamos, emerge de procesos estadísticos y del aumento constante del desorden en el universo.

El autor también explora territorios más especulativos pero igualmente rigurosos: la naturaleza del “ahora”, la posibilidad de que el tiempo sea una ilusión emergente de algo más fundamental, y las implicaciones de la mecánica cuántica para nuestra comprensión temporal. ¿Es el universo un bloque tetradimensional donde pasado, presente y futuro coexisten eternamente? ¿O el tiempo posee alguna característica fundamental que aún no comprendemos?

Resumen de algunas ideas destacadas: No existe un presente único e inmutable: la relatividad relativiza la simultaneidad.  La flecha del tiempo está ligada al aumento de entropía; eso explica por qué recordamos el pasado y no el futuro.  La mecánica cuántica introduce indeterminación que complica cualquier imagen determinista simple del tiempo.  Interpretaciones como la de «muchos mundos» o la idea de bloques espacio-temporales aparecen como herramientas conceptuales, no como certezas empíricas.  

Dos citas: “El tiempo no es una ilusión, pero la manera en que lo percibimos sí lo es.” “La sensación de que el pasado ya ocurrió y el futuro está abierto puede ser una ilusión debida al incremento de entropía.” 

Lo que distingue “La ilusión del tiempo” es su capacidad para conectar la física con cuestiones filosóficas profundas. Casas no rehúye las implicaciones de sus explicaciones científicas para conceptos como el libre albedrío, la consciencia y el significado de nuestra existencia. Sin caer en la especulación gratuita, el autor mantiene un delicado equilibrio entre el rigor científico y la reflexión humanística.

El libro resulta accesible para lectores sin formación científica avanzada, aunque demanda atención y disposición para enfrentar ideas contraintuitivas. Casas utiliza analogías efectivas y ejemplos cotidianos que iluminan conceptos abstractos sin simplificarlos en exceso. Su prosa es clara, directa y ocasionalmente impregnada de un humor sutil que alivia la densidad conceptual.

La ilusión del tiempo” pertenece a esa categoría especial de libros que modifican permanentemente nuestra forma de ver el mundo. Después de leerlo, es imposible mirar un reloj con la misma inocencia. Nos deja con más preguntas que respuestas, pero son preguntas más profundas, más interesantes, más cercanas al corazón del misterio de la existencia.

Este ensayo es perfecto para lectores de divulgación científica con interés por la física fundamental, la filosofía de la ciencia y la cosmología. También resulta útil para profesores y estudiantes de ciencias y humanidades que quieran un puente entre formalismo físico y consecuencias conceptuales sobre la realidad y la conciencia. 

Alberto Casas logra lo que todo gran divulgador aspira: no solo transmitir conocimiento, sino despertar asombro. En una época donde el tiempo parece acelerarse paradójicamente mientras lo medimos con precisión nanoscópica, este libro nos recuerda que los misterios más profundos a menudo se esconden en aquello que damos por sentado.

La ilusión del tiempo aporta claridad a un asunto que suele oscurecerse por jergas y paradojas. Casas no promete respuestas definitivas —la física aún busca la reconciliación entre relatividad y mecánica cuántica—, pero sí ofrece un mapa valioso para entender por qué la percepción temporal es un problema científico y filosófico vivo. 

El Demonio de Maxwell que desafía las Leyes del Universo

El Nacimiento de una Paradoja. En 1867, el físico escocés  James Clerk Maxwell concibió una de las ideas más provocadoras de la historia de la ciencia: un experimento mental que aparentemente podía violar la segunda ley de la termodinámica, uno de los pilares fundamentales de la física. La criatura imaginaria que protagonizaba este experimento no tardó en recibir un nombre que perduraría: el  Demonio de Maxwell.

El término "diablo o demonio" fue acuñado por William Thomson, más tarde Lord Kelvin, quien eligió esta denominación no para sugerir malicia alguna, sino para enfatizar el papel de la inteligencia del ser. Maxwell, en su obra "Teoría del Calor" publicada en 1871, describía originalmente a este agente como un "ser finito" o "un ser cuyas facultades están tan agudizadas que puede seguir cada molécula en su curso". Pero la denominación de Kelvin capturó perfectamente la naturaleza inquietante de la propuesta: un ser capaz de desafiar las leyes fundamentales del universo mediante el simple acto de observar y decidir.

El Experimento Mental Original.  El planteamiento de Maxwell es elegante en su simplicidad. Imaginemos una habitación dividida en dos compartimentos por una pared con una pequeña puerta. Ambos compartimentos contienen gas a la misma temperatura. El demonio, sentado junto a la puerta, observa cada molécula que se aproxima. Cuando detecta una molécula rápida (más caliente) procedente del lado izquierdo, abre la puerta y la deja pasar al compartimento derecho. Cuando una molécula lenta (más fría) se acerca desde la derecha, la permite entrar en el compartimento izquierdo.

Después de cierto tiempo, el resultado sería asombroso: el compartimento derecho se calentaría progresivamente mientras el izquierdo se enfriaría. El demonio habría creado una diferencia de temperatura sin realizar trabajo alguno, aparentemente violando la segunda ley de la termodinámica, que establece que en un sistema aislado la entropía (el desorden) nunca puede decrecer espontáneamente.

Esta es la esencia de lo que se conoce como la paradoja de Maxwell: un argumento que parte de supuestos aparentemente razonables y, mediante deducciones válidas, llega a una aparente contradicción con las leyes establecidas de la física.

Un Siglo de Debates: La Búsqueda de la Solución.  La paradoja del demonio de Maxwell mantuvo perplejos a los físicos durante décadas. No fue hasta 1929 cuando el físico húngaro Leo Szilard dio el primer paso importante hacia su resolución. Su idea fue revolucionaria: tratar la inteligencia del demonio como información y vincularla con la física. Szilard razonó que el experimento no violaba realmente las leyes de la física porque el demonio debía ejercer cierta energía para determinar si las moléculas estaban calientes o frías.

Para simplificar el problema, Szilard propuso su propia versión utilizando un motor que funcionaba con una sola molécula de gas. Este "motor de Szilard" demostraba que un demonio de Maxwell clásico podía extraer de un ciclo termodinámico como máximo un trabajo igual a kT log(2), donde k es la constante de Boltzmann y T es la temperatura.

La pieza final del rompecabezas llegó con el principio de Landauer, formulado en 1961. Rolf Landauer demostró que en cualquier operación lógicamente irreversible que manipule información, como borrar un bit de memoria, la entropía se incrementa y una cantidad asociada de energía se disipa como calor. En otras palabras: aunque el demonio pueda manipular moléculas observándolas y tomando decisiones, para procesar, almacenar y eventualmente borrar esa información debe gastar energía, lo que restaura el equilibrio termodinámico y mantiene vigente la segunda ley.

La conclusión era profunda: la información y la energía están íntimamente conectadas. El demonio de Maxwell no podía violar la termodinámica porque el acto mismo de adquirir y procesar información tiene un costo termodinámico.

Del Papel al Laboratorio.  Lo extraordinario del demonio de Maxwell es que ha trascendido el ámbito puramente teórico. En 2010, científicos japoneses de la Universidad de Tokio consiguieron un hito histórico: fueron los primeros en convertir información en energía libre en un experimento que verificaba el experimento mental del demonio. Lograron que una partícula browniana viajase hacia arriba en un potencial energético creado por un campo eléctrico, basándose únicamente en información sobre su ubicación.

En 2014, investigadores crearon un motor de Szilard con un solo electrón, demostrando experimentalmente que un bit de información tiene un costo termodinámico real. Más recientemente, en 2016, científicos aplicaron la idea del demonio a dos compartimentos que no contenían gas sino luz, llevando el experimento mental de Maxwell a un nuevo dominio físico.

La Universidad de Barcelona ha estado a la vanguardia de esta investigación, desarrollando versiones continuas del demonio de Maxwell en sistemas de molécula individual, con aplicaciones potenciales en campos que van desde la biología hasta la computación cuántica. El proyecto europeo INFERNOS (Information, Fluctuations, and Energy Control in Small Systems) trabaja actualmente en la construcción de nanodispositivos electrónicos y biomoleculares que sigan el principio del demonio de Maxwell.

Aplicaciones y Perspectivas Futuras.  Curiosamente, los demonios de Maxwell existen en la naturaleza. Prácticamente todos los sistemas biológicos actúan como versiones reales de este demonio, capaces de disminuir localmente la entropía a costa de gastar energía extraída de sus alimentos. Las enzimas, por ejemplo, funcionan como demonios microscópicos: reconocen sus sustratos específicos y catalizan reacciones con una precisión asombrosa. Su "capacidad de decisión" está codificada en la secuencia de aminoácidos de la proteína.

En el emergente campo de la nanotecnología, los investigadores estudian mecanismos capaces de disminuir localmente la entropía y comportarse como demonios de Maxwell. La investigación sobre motores cuánticos ha demostrado que un demonio cuántico puede extraer hasta el doble de trabajo que su equivalente clásico, gracias al entrelazamiento cuántico. Este trabajo se puede interpretar literalmente como la conversión de información en energía.

Un Legado que Trasciende la Física.  El demonio de Maxwell ha trascendido su origen científico para convertirse en un concepto cultural. En informática, los "demonios" —procesos que se ejecutan en servidores para responder a los usuarios— reciben su nombre de esta criatura imaginaria. Incluso el historiador Henry Brooks Adams intentó usar el demonio de Maxwell como metáfora histórica, aunque malinterpretó el principio original.

Más de 150 años después de su concepción, el demonio de Maxwell continúa siendo relevante. Ha evolucionado desde una aparente paradoja hasta convertirse en un concepto fundamental que conecta la termodinámica, la teoría de la información y la mecánica cuántica. Representa uno de los ejemplos más brillantes de cómo un experimento mental puede impulsar décadas de investigación teórica y experimental, revelando conexiones profundas entre conceptos aparentemente dispares.

El demonio de Maxwell nos recuerda que en ciencia, las paradojas no son problemas a evitar, sino oportunidades para profundizar nuestra comprensión del universo. Y que a veces, las preguntas más simples —¿puede un ser inteligente desafiar las leyes de la física?— conducen a los descubrimientos más profundos sobre la naturaleza fundamental de la realidad.

@ingesaurio Te apuesto a que no conocias al demonio de Maxwell, un increible experimento que podria romper la segunda ley de la termodinamica las Tazas geniales son de @Pasos por ingeniería las puedes comprar en geekpipro.com 👀 #ingenieria #fisica #ciencia #experimento #cienciaentiktok #aprendeentiktok ♬ sonido original - Ingesaurio