viernes, 30 de diciembre de 2016

¿Qué se esconde tras la (presunta) aleatoriedad?


Tirar un millón de monedas al aire y obtener un 50% de caras nos está diciendo algo muy profundo acerca del Universo. Puede parecer una obviedad, incluso una gran sandez, pero no lo es en absoluto. Por supuesto, lo mismo podría decirse del lanzamiento de un dado o de cualquier fenómeno (aparentemente) aleatorio en el que no haya un sesgo o inclinación hacia alguno de los posibles resultados.

Al arrojar una moneda estamos imprimiéndole una trayectoria -también determinada por condiciones ambientales como la disposición de las moléculas del aire- que solo puede concluir de un modo (cara) u otro (cruz). Lo cierto es que existen infinidad de posibles trayectorias que se dividen a partes iguales entre las que conducen a la cara y las que conducen a la cruz. ¿Pero por qué la relación entre caras y cruces habría de ser 50-50 y no 16-84 o 64-36 o incluso 100-0? La respuesta a dicha pregunta parece ser la misma que a la de esta otra: ¿Por qué las moléculas de un gas se distribuyen de manera más o menos homogénea en un espacio cerrado donde no hay sesgo alguno? (o sea, por qué el número de moléculas a la izquierda tiende a igualar al de moléculas a la derecha, y por qué esta distribución se mantiene en el tiempo). La explicación está en el principio ergódico de la termodinámica. ¿Pero qué hay detrás de la ergodicidad? ¿Por qué es así?...

Conforme a la interpretación de los muchos mundos de la mecánica cuántica, formulada por Hugh Everett, habría un número igual (y gigantesco) de universos asociados al resultado "cara" que de universos asociados al resultado "cruz". Siguiendo principios cuánticos bien contrastados (¡ya no se trata de una interpretación!), podríamos encontrarnos no solo con caras y cruces sino también con sucesos improbables como la caída de canto; incluso con sucesos prácticamente imposibles, aunque nunca descartables, como que la moneda quede suspendida en el aire o sea proyectada hasta Plutón. Eso sí, para que se materializaran estos dos últimos sucesos habría que estar tirando monedas sin parar por un espacio de tiempo muy superior al ya transcurrido desde el Big Bang. Aunque, insisto, no son sucesos imposibles por mucho que afrenten al sentido común: es lo que se llama efecto túnel.

La cuestión irresuelta de partida es por qué hay una tendencia a la igualación de probabilidades. ¿Acaso hay en el Multiverso cuántico apuntado por Everett una especie de simetría que lo explique? En esa equiprobabilidad consiste precisamente la aleatoriedad, y por eso se relaciona este concepto con el de información. La tirada de una moneda entraña un bit de información porque no hay manera de conocer por adelantado su resultado particular (solo podemos abordar el fenómeno estadísticamente, tras analizar muchas tiradas, para obtener así meras probabilidades). Si el resultado de cada tirada fuera perfectamente predecible, tendríamos 0 bits de información y la incertidumbre sería nula: para cada lanzamiento sabríamos si la moneda acabaría cayendo en cara o en cruz (obviemos ahora las caídas de canto y las improbabilísimas aberraciones cuánticas explicadas por el efecto túnel que la llevarían a atravesar el techo y alcanzar la galaxia de Andrómeda). En un suceso aleatorio, la entropía o desorden es máxima (la información que tenemos a priori es 0 de 1, por lo que la incertidumbre es máxima); en un suceso perfectamente predecible, la entropía o desorden es mínima (la información que tenemos a priori es 1 de 1, por lo que la incertidumbre es nula).

Esta ristra de 72 números es aleatoria porque no hay patrón o algoritmo alguno conocido que la explique:
010001001001100111000101011001011000110101100101001110001010100100101100
(por cierto, es igualmente aleatoria la lista de números primos).
Para computarla en un ordenador harían falta 72 bits, uno por cada suceso. Hay mucha información, mucha complejidad e incertidumbre máxima (porque la información que tenemos a priori es nula).

Sin embargo, esta otra es todo lo contrario:
01010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010
Para computarla harían falta muy pocos bits, ya que el ordenador solo tendría que registrar y ejecutar la instrucción "01 n veces" o "0 y 1 alternos". Hay poca información, escasa complejidad e incertidumbre nula (porque la información que tenemos a priori es completa y nos permite predecir perfectamente el comportamiento del sistema).

¿Existe un generador de números aleatorios (un algoritmo de inusitada complejidad, acaso el mismo que desvelaría una secreta pauta en los números primos) que informa cada tirada de monedas o dados en el Universo (mejor dicho, que informa cada suceso cuántico subyacente a toda tirada de monedas o dados o a toda decisión de entes conscientes emergentes como el que esto escribe)? Si así fuera, el mundo sería completamente determinista, ya que los números no serían estrictamente aleatorios (seguirían un oculto patrón) aunque así lo pareciese. De libre albedrío, por supuesto, nada.

jueves, 15 de diciembre de 2016

Un Universo comprensible en lo elemental... ¿pero inabarcable por su complejidad?


El físico británico Stephen Wolfram sugiere que pronto podríamos conocer completamente cómo funciona el Universo en su nivel más básico (incluso hasta por qué lo hace de ese modo y no de cualquier otro). Ese día no lejano, la Física habrá descubierto cuáles son todas las partículas elementales y fuerzas que operan en el Cosmos. Wolfram y muchos otros colegas suyos aventuran que las reglas serán seguramente muy sencillas, tanto es así que las leyes básicas del Universo podrían escribirse en una camiseta. Sería la culminación de la llamada Teoría del Todo, que en vano persiguió Einstein al final de su vida y por la que se devanaron los sesos desde Demócrito hasta Stephen Hawking pasando por Leibniz, Newton o Maxwell. ¿Habríamos leído por fin la mente de Dios, como sugería Hawking al final de su Breve historia del tiempo? ¿Se convertiría la ciencia meramente en tecnología, al haber llegado al final de su camino teórico?...

Quizá se cerrara la Física (al menos la de nuestro universo, porque siempre cabe la posibilidad de investigar la dinámica e incluso creación de otros hipotéticos universos), pero esa Teoría del Todo poco puede decirnos de los fenómenos emergentes complejos: ¡el conocimiento de los fundamentos del Universo no nos bastaría para entender la Biología, la Psicología o la Sociología, para prever el tiempo meteorológico, la aparición de una enfermedad o el estallido de una crisis económica o un conflicto bélico! Habría llegado la gran hora de las llamadas ciencias de la complejidad, con la computación como gran herramienta para desentrañar los misterios escondidos en las emergencias: telescopios y microscopios cederían el protagonismo a potentes superordenadores capaces de elaborar complejas simulaciones a partir de unas pocas reglas básicas; o sea, de derivar el comportamiento de sistemas complejos (biológicos, sociales, etc.) a partir de sus sencillos principios subyacentes.

Ya existen centros de investigación dedicados al estudio de la complejidad como el Santa Fe Institute (presidido por David Krakauer en Nuevo México) o el Center for Complex Systems Research (CCSR) en la Universidad de Illinois en Urbana–Champaign (fundado por Stephen Wolfram), dedicados al desarrollo de modelos y técnicas (redes neuronales, autómatas celulares, dinámicas no lineales o caóticas, algoritmos genéticos, etc.) para describir los sistemas complejos y también extraer de ellos principios globales. Se trata de un prometedor campo científico, con una visión holística frente al enfoque analítico convencional de la ciencia: no hay otra manera de abordar con eficacia el fenómeno de la complejidad. Aun así, como sostiene Wolfram en una entrevista con Robert Lawrence Kuhn, puede que las emergencias fijen un límite a la comprensión humana. No deja de ser paradójico y desazonador que lleguemos a conocer por completo las reglas que rigen el Universo pero, dada la existencia de una distancia irreducible entre su comportamiento global y dichas reglas subyacentes, no seamos jamás capaces de entenderlo en su totalidad.

martes, 6 de diciembre de 2016

Un taller mecánico... ¡de confianza!

Creo haber encontrado un taller mecánico de confianza. Esto es todo un lujo en España, donde la probabilidad de toparte con sinvergüenzas y desaprensivos en ese sector no es precisamente baja (ya he abordado en anteriores entradas en el blog cuestiones como la inseguridad jurídica y el bajo capital social en nuestro país). Y todo ha sido gracias a la recomendación de un compañero de trabajo que me relató un intento de timo en otro establecimiento, donde pretendían levantarle casi 4.000 euros a su comunidad de vecinos por la reparación de la furgoneta de servicio de la urbanización. En el taller bueno les dijeron que la furgoneta no tenía problema alguno. Lo cierto es que la primera vez que fui allí me cobraron la mitad de lo que pretendían clavarme en un taller más cercano a mi casa (para empezar, me presupuestaron 45 minutos de trabajo en vez de la hora y media presuntamente necesaria según los otros). Hace días tuve que volver por otro problema distinto y, al entregar la llave del coche a la encargada, experimenté algo inédito en mi relación con estos sitios: nada más y nada menos que una reconfortante confianza.

Esto me ha hecho pensar que si un empresario o autónomo es honrado y eficiente, tiene ya mucho ganado (puede tener problemas de financiación o de gestión, pero la clientela la va a tener asegurada). Y que hay que ser muy lerdo, además de inmoral, para meter pufos a diestro y siniestro: no solo no van a volver tus clientes estafados, sino que hablarán mal de ti a otros. Si has timado o intentado timar 4.000 euros a alguien, no esperes que regrese. La actitud contraria, la honrada a la par que inteligente, arroja sus frutos no porque exista el karma o algo parecido sino por el puro y simple boca-oído: mi compañero me recomienda el taller, yo voy a él y les dejo dinero a cambio de sus servicios (de hecho, tengo intención de recurrir a él siempre), a su vez lo recomiendo a otros que dejarán allí su dinero, que a su vez lo recomendarán a otros... Tangar 4.000 euros no sale rentable a medio plazo. No hacerlo sí que arroja sus beneficios: de hecho, los 4.000 euros no ganados en el pufo pueden ser más que compensados en un año con tres nuevos clientes habituales. Esto es lo que no pocos empresarios españoles aún no han entendido.

Sería injusto si no dijera finalmente el nombre del establecimiento al que ustedes pueden dirigirse con toda confianza (insisto en que no es cosa menor, sino fundamental, en toda relación) cuando tengan un problema con su coche: Talleres Julián, en Valdemorillo (Madrid). Encima, la persona que te atiende es amable (también rara avis en el sector, donde abundan el ceño fruncido y la mirada esquinada).

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