De la historia a la física: La trayectoria de Edward Witten

Edward Witten, nacido el 26 de agosto de 1951 en Baltimore, Maryland, es considerado por muchos el físico teórico más brillante de nuestra era. Profesor emérito en el Institute for Advanced Study de Princeton —el mismo lugar donde Albert Einstein pasó sus últimos años—, Witten ha transformado no solo la física, sino también las matemáticas puras, mediante una intuición profunda que une conceptos aparentemente dispares. Su trayectoria vital es un ejemplo fascinante de cómo un camino intelectual tortuoso puede conducir a descubrimientos revolucionarios, y su obra plantea preguntas éticas y educativas sobre el rol de la teoría en la ciencia contemporánea.

La juventud de Witten no presagiaba su destino científico. Hijo de Louis Witten, un físico teórico especializado en gravitación, y de Lorraine Witten, Edward creció en un entorno intelectual, pero inicialmente se inclinó hacia las humanidades. Se graduó en historia en la Universidad Brandeis en 1971, con un minor en lingüística, y llegó a publicar artículos en revistas como The Nation y The New Republic. Incluso trabajó brevemente en la campaña presidencial de George McGovern en 1972. Sin embargo, a los 22 años, un cambio radical lo llevó a la física: ingresó en Princeton, donde obtuvo su doctorado en 1976 bajo la supervisión de David Gross (futuro Nobel). Este giro ilustra una lección educativa valiosa: la curiosidad intelectual no siempre sigue rutas lineales, y la interdisciplinariedad puede enriquecer profundamente el pensamiento científico.

La carrera de Witten despegó rápidamente. En los años 80, se convirtió en una figura central en la teoría de cuerdas (ver en otros posts), que postula que las partículas fundamentales no son puntos, sino diminutas cuerdas vibrantes en dimensiones extras. Sus contribuciones incluyen avances en supersimetría, teoría cuántica de campos topológica y dualidades gauge/gravedad. Pero su momento culminante llegó en 1995, durante la "segunda revolución de las supercuerdas": en una conferencia en la Universidad del Sur de California, Witten propuso la M-teoría, una framework unificador que reconciliaba las cinco versiones aparentemente incompatibles de la teoría de cuerdas, incorporando membranas (branas) y una undécima dimensión. Esta idea no solo revitalizó el campo, sino que sugirió un camino hacia una "teoría del todo" que unifique la relatividad general de Einstein con la mecánica cuántica.

Lo extraordinario de Witten es su impacto en las matemáticas. En 1990, se convirtió en el primer y único físico en recibir la medalla Fields —el premio más prestigioso de las matemáticas, equivalente al Nobel. El galardón reconoció contribuciones como la prueba del teorema de energía positiva en relatividad general (1981), su interpretación de invariantes de nudos vía integrales de Feynman, y el desarrollo de la teoría cuántica de campos topológica, que inspiró invariantes como los de Seiberg-Witten para manifolds de cuatro dimensiones. Witten ha dicho: "La ciencia es una forma de pensar mucho más que un cuerpo de conocimiento". Sus ideas han impulsado ramas enteras de la geometría y la topología, demostrando cómo la física puede fertilizar las matemáticas abstractas.

Entre sus numerosos premios figuran el MacArthur Fellowship (1982), el Premio Kyoto (2014), el Breakthrough Prize (2012) y, recientemente, el Lifetime Award en Ciencias Básicas (2024). En 2025, Witten continúa activo: ha publicado notas introductorias sobre termodinámica de agujeros negros y dictado masterclasses en Hamburgo sobre este tema, explorando cómo los agujeros negros, clásicamente "sin pelo", se comportan cuánticamente como sistemas termodinámicos complejos.

Desde una perspectiva ética y filosófica, la obra de Witten invita a la reflexión. La teoría de cuerdas, pese a su elegancia matemática, carece aún de predicciones experimentales verificables, lo que ha generado debates sobre el estatuto de la ciencia teórica. ¿Es legítimo perseguir teorías bellas sin contraste empírico inmediato? Witten defiende que "una buena teoría no solo es elegante y hermosa, sino que hace predicciones precisas", pero reconoce que la M-teoría permanece incompleta. Esto plantea cuestiones educativas: ¿cómo enseñar física avanzada en un mundo donde la experimentación es costosa y las teorías especulativas dominan? Además, su humildad intelectual —ha admitido que la conciencia podría permanecer un "misterio" irreducible a la física— nos recuerda que la ciencia no lo explica todo, fomentando un enfoque interdisciplinario que integre filosofía y ética.

En un blog dedicado a ciencia, tecnología, ética y educación, la figura de Witten ejemplifica el ideal de un pensador que trasciende fronteras. Su vida nos enseña que la perseverancia en preguntas profundas, aun sin respuestas inmediatas, puede redefinir nuestra comprensión del universo. Como él mismo ha reflexionado, "la esencia de la física son los conceptos, el deseo de entender los principios por los que funciona el mundo". En un tiempo de crisis epistemológicas, Witten nos inspira a cultivar esa curiosidad rigurosa y abierta.

¿Y si el heredero de Einstein no hubiera empezado como científico? 🧠https://t.co/AP3sYAK2nT Edward Witten, considerado por muchos la mente más brillante de nuestra era, se graduó en Historia y Lingüística antes de decidir que el lenguaje que realmente quería descifrar era el del… pic.twitter.com/hue7LIMP7O

— Mikel Agirregabiria (@agirregabiria) December 26, 2025

Finales de Los Soprano desde la semiótica y la psicología

Como ejemplo perfecto de La Indeterminación Narrativa, hemos recopilado Cuatro Hipótesis sobre el final de Los Soprano (varios posts). En el vasto ecosistema de la narrativa televisiva, pocos momentos han generado tanto debate académico y popular como los segundos finales de "Made in America", el episodio que cerró Los Soprano en 2007. Mientras la cultura popular se obsesionó con la pregunta binaria ("¿Murió o no?"), desde una perspectiva de análisis estructural y psicología cognitiva, el final ofrece un campo de estudio fascinante sobre la percepción, expectativa y construcción de la realidad.

David Chase no nos dio un final; nos presentó una ecuación incompleta. A continuación, desglosamos las cuatro resoluciones más plausibles, no desde el fanatismo, sino desde la lógica narrativa y la psicología del espectador.

1. Hipótesis de la Muerte Súbita (El Patrón de Edición). Esta es la teoría más aceptada cuando aplicamos el análisis cinematográfico estricto. La escena en Holsten's sigue un patrón rítmico de edición pavloviano: Suena la campana de la puerta. Corte a la cara de Tony (mirando hacia arriba). Corte al punto de vista subjetivo de Tony (quién entra).

Este ciclo se repite con Carmela, con AJ y con otros clientes. Cuando Meadow corre hacia la puerta, suena la campana. Vemos a Tony levantar la vista. El cerebro del espectador, condicionado por la secuencia anterior, espera el corte al punto de vista de Tony (ver a Meadow). En su lugar: negro absoluto y silencio.

Desde la neurociencia cognitiva, esto sugiere la cesación inmediata de la conciencia. Como Tony le dijo a Bobby Baccalieri: "Probablemente ni siquiera lo oyes cuando sucede". El espectador "muere" con Tony porque compartimos su percepción visual. El sistema se apaga antes de que el cerebro procese la imagen de la bala.

2. Hipótesis del Gato de Schrödinger (Indeterminación Cuántica). Si nos alejamos de la edición y nos acercamos a la física teórica como metáfora narrativa, Tony Soprano existe en un estado de superposición. Mientras la pantalla permanezca en negro y no haya una observación posterior que colapse la función de onda, Tony está simultáneamente vivo y muerto.

Esta teoría sostiene que la ambigüedad no es un rompecabezas a resolver, sino el mensaje en sí mismo. Chase rompió el contrato narrativo tradicional que exige cierre (Gestalt). Al rechazar el final newtoniano (causa-efecto visible), la obra se mantiene viva eternamente en el debate. Es un final que rechaza la entropía; nunca decae porque nunca termina.

3. Hipótesis del Panóptico (Paranoia Eterna). Desde la psicología clínica y la sociología, existe un destino peor que la muerte física: la muerte de la paz mental. Si Tony no muere en ese instante, el corte a negro representa la ansiedad crónica bajo la que vivirá el resto de sus días.

El hombre de la chaqueta Members Only podría ser solo un cliente. Los boy scouts podrían ser solo niños. Pero para un sociópata acorralado por el FBI y enemigos de la mafia, cada cena familiar es una posible ejecución. El corte a negro simboliza que, aunque siga vivo, la vida como disfrute ha terminado; ahora es solo una vigilancia perpetua. Es una prisión cognitiva donde el espectador es forzado a sentir la misma paranoia hipervigilante que el protagonista.

4. Hipótesis Metaficcional (La Muerte del Espectador). Esta es quizás la interpretación más culta y cínica. Los Soprano siempre fue una serie consciente de sí misma. Esta teoría postula que Tony no murió, sino que nosotros fuimos desconectados.

David Chase decidió "matar" al voyeur. Durante años, la audiencia fue cómplice moral de los crímenes de Tony, disfrutando la violencia desde la seguridad del sofá. El corte a negro es el director cortando el cable de fibra óptica que nos une a ese universo. La vida de los Soprano continúa en su universo ficticio (comen sus aros de cebolla, se van a casa), pero nosotros hemos perdido el privilegio de observarlos. Es un castigo epistemológico: se nos niega el conocimiento final como sanción por nuestro morbo.

Conclusión: El Triunfo de la Estructura. Independientemente de si la bala entró en el cráneo de Tony o si simplemente se le atragantó un aro de cebolla, el final de Los Soprano es una clase magistral de narrativa. Nos enseña que, en la era de la información, lo que más nos perturba no es la tragedia, sino la ausencia de datos.

El cerebro humano aborrece el vacío. Al negarnos el cierre, Chase aseguró que nosotros mismos tuviéramos que completar la obra, convirtiendo al espectador pasivo en un creador activo. Y esa, quizás, es la lección educativa más valiosa de la serie.

2025 será recordado como el Año de la Física Cuántica

Acaba 2025, el Año de la Física Cuántica. Un 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 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. 

Alberto Casas, físico: “El libre albedrío es una ilusión creada por nuestro cerebro. Todo lo que va a suceder está ya escrito” https://t.co/tANALFlk4P vía @el_pais El científico publica ‘La ilusión del tiempo’, un viaje por las disciplinas que abordan una esquiva “coordenada…

— Mikel Agirregabiria (@agirregabiria) November 3, 2025

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

La Vida como Software: Paul Davies y el Demonio en la Máquina

Paul Davies: El Físico que Interroga al Universo o cuando la Información se convierte en el secreto de la vida .  Paul Davies, nacido en Londres el 22 de abril de 1946, es un físico teórico, cosmólogo y astrobiólogo que ha contribuido al debate académico y popular sobre temas como el origen de la vida y la inteligencia extraterrestre. Su trayectoria académica comenzó en University College London, donde se doctoró en física teórica en 1970, para posteriormente trabajar junto a gigantes como Stephen Hawking y Roger Penrose en las propiedades termodinámicas de los agujeros negros.

En 1995, Davies fue galardonado con el Premio Templeton por sus esfuerzos para resolver la dicotomía entre ciencia y religión, el premio anual más importante del mundo en este campo. Actualmente, es profesor en la Universidad Estatal de Arizona, donde dirige el pionero BEYOND Center for Fundamental Concepts in Science. Además, preside el Grupo de Trabajo Post-Detección del para SETI, lo que significa que si el proyecto tuviera éxito en encontrar vida inteligente, él estaría entre los primeros en saberlo. El asteroide 1992 OG fue oficialmente renombrado Pauldavies en su honor.

Autor de más de treinta libros traducidos a más de veinte idiomas, Davies posee el don excepcional de traducir las ideas científicas más complejas en un lenguaje accesible sin sacrificar su profundidad. Entre sus obras más influyentes destacan The Mind of God, About Time, The Goldilocks Enigma y, más recientemente, The Demon in the Machine.

The Demon in the Machine: Desentrañando el Enigma de la Vida. Publicado en 2019, The Demon in the Machine: How Hidden Webs of Information Are Solving the Mystery of Life representa el regreso triunfal de Davies a una de las preguntas más fundamentales de la ciencia: ¿Qué es la vida? El libro fue nombrado libro del año 2019 por Physics World, además de figurar entre los mejores libros de ciencia según el Financial Times, Sunday Times y The Telegraph.

En este libro penetrante y amplio, Davies busca respuestas en un campo tan nuevo y de rápido desarrollo que carece de nombre; es un dominio donde la biología, la informática, la lógica, la química, la física cuántica y la nanotecnología se intersectan. La obra retoma el desafío donde el gran físico cuántico Erwin Schrödinger lo dejó hace 75 años con su legendario libro What is Life?

La tesis central de Davies es revolucionaria pero elegante: en el corazón de estos diversos campos está el concepto de información, una magnitud que tiene el poder de unificar la biología con la física, transformar la tecnología y la medicina, y obligarnos a reconsiderar fundamentalmente lo que significa estar vivo. Para Davies, intentar reducir la vida a sus simples componentes físicos es como intentar trabajar con un ordenador que no tiene software. El equivalente del software aquí es la información, no solo en el aspecto más publicitado de la información almacenada en el ADN, sino a una escala mucho más amplia, operando en redes a través del organismo.

El título del libro hace referencia a un célebre experimento mental de la física: el demonio de Maxwell (que se merece un post que aún parece no hemos escrito, pero será el siguiente). A mediados del siglo XIX, James Clerk Maxwell imaginó un pequeño ser —un demonio— que podría usar información sobre las moléculas para realizar trabajo mecánico; es decir, usar la información como combustible. Hoy, los nanotecnólogos están creando demonios de Maxwell reales, demostrando que la información puede efectivamente servir como combustible: es una cantidad física. Y lo más fascinante es que los organismos vivos están repletos de máquinas moleculares que son, en efecto, demonios de Maxwell.

Desde los turbios orígenes de la vida hasta los motores microscópicos que hacen funcionar las células de nuestros cuerpos, The Demon in the Machine es un viaje impresionante a través del paisaje de la física, la biología, la lógica y la computación. Davies teje juntos temas aparentemente dispares: el cáncer y la conciencia, gusanos de dos cabezas y la navegación de las aves, revelando cómo los organismos biológicos recopilan y procesan información para conjurar orden del caos.

Resonancias de una Obra Transformadora. Las implicaciones del trabajo de Davies son profundas y de largo alcance. Como señala David Deutsch en su valoración del libro: "El tema de Davies, extraído de Darwin, Schrödinger, Turing, Gödel, Shannon y von Neumann, es que lo que separa la vida de la no-vida es la información. Pero ¿cómo? Explorar esa pregunta ilumina la biología al revelar sus profundas raíces en la física, las matemáticas y la informática."

Physics World describió el libro como una lectura desafiante pero extremadamente cautivadora, fructífera y agradable, destacando que para un tema tan complejo, Davies es un guía claro y lúcido. El libro no pretende ofrecer respuestas definitivas, sino abrir nuevos caminos de investigación y pensamiento.

Una de las preguntas más provocadoras que plantea Davies es si necesitamos una nueva ley de la naturaleza para explicar completamente la vida, una ley que acople la información y la materia en todos los niveles de complejidad. Esta pregunta resuena en los laboratorios de biología molecular, los centros de investigación en inteligencia artificial y los observatorios que buscan vida extraterrestre. El libro también explora cómo procesos biológicos aparentemente mágicos, desde la fotosíntesis hasta las habilidades de navegación de las aves, podrían depender de la mecánica cuántica, sugiriendo que la física cuántica podría ser la clave secreta de toda la vida en la Tierra.

Un Legado de Preguntas Fundamentales.  The Demon in the Machine se inscribe en una tradición de obras científicas que no temen abordar las cuestiones más profundas de la existencia. Davies no busca dar respuestas fáciles, sino expandir los límites de nuestra comprensión. Su libro es tanto un resumen del estado actual del conocimiento como una invitación a una nueva forma de pensar sobre la vida misma.

En palabras del propio Davies: "La información impregna la biología. Pero para explicar completamente la vida, ¿necesitamos una nueva ley, una que acople la información y la materia en todos los niveles de complejidad?"

Entre el Orden y el Caos: Cómo los Organismos Procesan Información para Existir. Esta pregunta permanece abierta, desafiante, esperando a la próxima generación de científicos que, como Davies, tengan el coraje de explorar los límites de lo conocido. Mientras tanto, The Demon in the Machine permanece como un faro brillante, iluminando el camino hacia una comprensión más profunda de ese fenómeno extraordinario que llamamos vida.

El delirio de la física: la ciencia rozando la locura del universo

“El delirio de la física” es una obra de divulgación científica escrita por el físico y periodista colombiano Jorge Bolívar Galiano. El libro propone un recorrido provocador y accesible por los conceptos más profundos y desconcertantes de la física moderna: desde la mecánica cuántica hasta la teoría de cuerdas, pasando por la relatividad, los agujeros negros y los multiversos.

Bolívar plantea que la física, más que una ciencia exacta, es hoy un campo donde la especulación, la paradoja y la imaginación desafían constantemente lo que creemos entender del universo. De ahí el término “delirio”, que no se usa en sentido peyorativo, sino como señal de la osadía intelectual que supone enfrentarse a lo desconocido. Una cita: “La física se ha vuelto una metáfora de la locura humana por comprender lo incomprensible.”

Temas clave del libro El delirio de la física: Física cuántica y sus paradojas: el principio de incertidumbre, la superposición, el gato de Schrödinger. La relatividad de Einstein: cómo el tiempo y el espacio son moldeables. Teoría de cuerdas y dimensiones ocultas: especulaciones sobre una realidad multidimensional. Agujeros negros y la naturaleza del tiempo. Multiverso y el papel de la conciencia en la realidad.

Jorge Bolívar Galiano traduce estos temas complejos a un lenguaje claro, sin sacrificar profundidad, e invita al lector a reflexionar sobre los límites entre ciencia, filosofía y creencias. Es colombiano, físico, periodista, escritor y divulgador científico. Ha sido columnista y colaborador en medios como El Tiempo, Semana y El Espectador. Bolívar combina conocimientos científicos con un enfoque crítico y poético. Su estilo es ameno, con tintes filosóficos, y busca acercar la ciencia al lector común sin trivializarla.

Sigue una comparación entre “El delirio de la física” de Jorge Bolívar y algunas obras clave de Carlo Rovelli y Stephen Hawking, tres estilos diferentes de divulgación que abordan temas similares pero con enfoques distintos:

📚 1. “El delirio de la física” – Jorge Bolívar Galiano

Enfoque: Filosófico, poético y provocador. Estilo: Narrativo y crítico. Bolívar se atreve a cuestionar los límites mismos de la ciencia, coqueteando con lo místico y lo metafísico. Público: Lector general con curiosidad, sin necesidad de conocimientos previos. Aporte: Hace pensar más allá de los datos. Invita a desconfiar de las “certezas” de la física actual y a reflexionar sobre la condición humana ante el universo. Ideal si buscas: Asombro, preguntas incómodas, y ciencia narrada como un delirio lúcido.

📗 2. “El orden del tiempo” – Carlo Rovelli

Enfoque: Filosófico y científico con una fuerte base matemática y teórica. Estilo: Elegante y poético, pero más técnico que Bolívar. Rovelli es un físico que escribe como un ensayista. Público: Curiosos cultos, con interés por la física contemporánea y gusto por la belleza del pensamiento abstracto. Aporte: Desmonta nuestra intuición del tiempo con rigor científico y profundidad emocional. Ideal si buscas: Ciencia moderna con sensibilidad literaria y rigor conceptual.

📘 3. “Una breve historia del tiempo” – Stephen Hawking (posts)

Enfoque: Divulgación científica clásica, centrada en explicar el universo desde la física teórica. Estilo: Claro, directo, y didáctico. Poco poético, mucho contenido. Público: Público general con interés en entender los grandes conceptos del universo. Aporte: Introdujo a millones en la cosmología, los agujeros negros, el big bang y la teoría del todo. Ideal si buscas: Fundamentos, claridad científica y un panorama completo del universo conocido.

🔍 Comparación rápida

Autor	Estilo	Tono	Nivel técnico	Enfoque principal
Jorge Bolívar	Narrativo, crítico	Filosófico	Bajo	Ciencia como misterio y metáfora
Carlo Rovelli	Ensayístico, lírico	Reflexivo	Medio	Naturaleza del tiempo y la realidad
Stephen Hawking	Didáctico, directo	Científico	Medio-alto	Cosmología y física del universo

🎯 En resumen: ¿Quieres una experiencia casi literaria sobre la física como delirio humano? Ve con Jorge Bolívar Galiano. ¿Te interesa una meditación elegante sobre el tiempo y la existencia? Prueba con Rovelli. ¿Prefieres una introducción clara y sólida a los misterios del cosmos? Lee a Hawking.

Teoría de Cuerdas con 11 dimensiones: El secreto del universo

La teoría de cuerdas es una propuesta en física teórica que busca unificar todas las fuerzas fundamentales de la naturaleza y explicar el comportamiento de las partículas subatómicas. Según esta teoría, las partículas fundamentales (como electrones, quarks, etc.) no son puntos sin dimensión, sino que son pequeñas cuerdas vibrantes. La forma en que estas cuerdas vibran determina las propiedades de las partículas, como su masa y su carga.

La teoría de cuerdas fue desarrollándose gracias a las contribuciones de varios físicos a lo largo de los años, comenzando en la década de 1960. Aunque no tiene un único autor, se puede identificar a algunas figuras clave y momentos importantes en su origen.

Autores y momentos destacados:

1. Gabriele Veneziano (1968): Fue el primero en establecer una conexión matemática que sentó las bases de la teoría de cuerdas. Desarrolló el modelo de Veneziano para explicar ciertos comportamientos de las partículas subatómicas. Este modelo, inspirado en la función beta de Euler, describía las interacciones fuertes de los hadrones (partículas formadas por quarks) y dio origen a la idea de las cuerdas como entidades físicas.

2. Leonard Susskind, Holger Bech Nielsen y Yoichiro Nambu (principios de los 70): Independientemente, interpretaron el modelo de Veneziano como la representación de cuerdas unidimensionales vibrando. Nambu y Susskind, en particular, jugaron un papel clave en desarrollar la idea de que las partículas subatómicas podían ser descritas como las vibraciones de estas cuerdas.

3. John Schwarz y Joël Scherk (1974):  Descubrieron que la teoría de cuerdas también podía incluir la gravedad. Este fue un momento crucial, ya que sugirieron que las cuerdas podían ser la clave para unificar todas las fuerzas fundamentales, incluyendo la gravedad cuántica.

4. Michael Green y John Schwarz (años 80): Trabajaron en resolver inconsistencias matemáticas en la teoría y demostraron que podía ser consistente con la supersimetría. Esto dio lugar a la teoría de supercuerdas, que incluye partículas supersimétricas hipotéticas.

5. Edward Witten (1995): Propuso la teoría M, que unificaba las cinco versiones de la teoría de cuerdas existentes en ese momento, y sugirió que la teoría requería 11 dimensiones en lugar de 10.

Origen: contexto histórico:

• Década de 1960: La teoría surgió inicialmente como una descripción de la fuerza nuclear fuerte para explicar las propiedades de los hadrones, pero quedó desplazada por la cromodinámica cuántica.

• Década de 1980: Fue retomada como una candidata para la teoría del todo, unificando la mecánica cuántica y la relatividad general.

Conceptos clave de la teoría de cuerdas:

1. Cuerdas en vez de puntos: Las partículas son cuerdas extremadamente pequeñas, del tamaño de la longitud de Planck (10^-37 metros).

2. Vibraciones: Diferentes modos de vibración de las cuerdas corresponden a diferentes partículas. Por ejemplo, un tipo de vibración podría representar un electrón, mientras que otro podría representar un fotón.

3. Dimensiones adicionales: Para que la teoría funcione matemáticamente, requiere la existencia de más dimensiones espaciales además de las tres que percibimos. Generalmente se habla de un total de 10 o 11 dimensiones, dependiendo de la versión de la teoría.

4. Unificación: La teoría de cuerdas aspira a unificar la teoría de la relatividad general (que describe la gravedad a gran escala) con la mecánica cuántica (que describe las partículas a escalas microscópicas).

Una versión más avanzada, llamada teoría M o teoría del todo, sugiere que las cuerdas son en realidad membranas multidimensionales (o “branas”). La teoría M propone un universo de 11 dimensiones: Las mismas 10 de las supercuerdas. más una dimensión adicional que podría describir membranas u objetos más grandes que las cuerdas.

Desafíos: Falta de pruebas experimentales: Debido a que las cuerdas son increíblemente pequeñas, no hay tecnología actual que pueda confirmar directamente su existencia. Complejidad matemática: La teoría es extremadamente compleja y aún no se comprende completamente.

Si se demuestra, la teoría de cuerdas podría ser la tan buscada “teoría del todo”, capaz de explicar todos los fenómenos físicos del universo bajo un único marco matemático.

Para el físico Michio Kaku, pionero de la teoría de cuerdas, la tecnología hace tambalear el concepto de lo que es humano: “Socializar a los niños es la clave para usar bien Internet”. pic.twitter.com/tP0LeunPYb

— Aprendemos juntos 2030 (@AprenderJuntos_) October 22, 2019

¿QUÉ ES LA TEORÍA DE CUERDAS?

El Santo Grial de la Física es una teoría que unifique Relatividad General y Cuántica; por más de un siglo se ha buscado esta “Teoría del Todo”.

Una teoría ha sido identificada por algunos como el camino correcto: la Teoría de Cuerdas.

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— Universo Recóndito (@UnvrsoRecondito) October 8, 2024