Stephen Wolfram es una figura de culto en programación y matemáticas. Él es el cerebro detrás Wolfram Alpha, un sitio web que intenta responder preguntas utilizando algoritmos para examinar una base de datos masiva de información. También es responsable de Mathematica, un sistema informático utilizado por científicos de todo el mundo.
La semana pasada, Wolfram lanzó una nueva empresa: el Proyecto de física de Wolfram, un ambicioso intento de desarrollar una nueva física de nuestro Universo.
La nueva física, él declara, es computacional. La idea rectora es que todo se puede reducir a la aplicación de reglas simples a bloques de construcción fundamentales.
¿Cuál es el punto de la 'nueva física'?
¿Por qué necesitamos tal teoría? Después de todo, ya tenemos dos teorías físicas extraordinariamente exitosas.
Estos son relatividad general – una teoría de la gravedad y la estructura a gran escala del Universo – y la mecánica cuántica – una teoría de los componentes básicos de la materia, las partículas subatómicas y sus interacciones. ¿No hemos lamido la física?
No exactamente. Si bien tenemos una excelente teoría de cómo funciona la gravedad para objetos grandes, como estrellas y planetas e incluso personas, no entendemos la gravedad a energías extremadamente altas o para cosas extremadamente pequeñas.
La relatividad general "se rompe" cuando tratamos de extenderla al reino en miniatura donde gobierna la mecánica cuántica. Esto ha llevado a una búsqueda del santo grial de la física: una teoría de la gravedad cuántica, que combinaría lo que sabemos de la relatividad general con lo que sabemos de la mecánica cuántica para producir una teoría física completamente nueva.
El mejor enfoque actual que tenemos para la gravedad cuántica es teoria de las cuerdas. Esta teoría ha sido un trabajo en progreso durante 50 años más o menos, y si bien ha logrado cierto éxito, existe una creciente insatisfacción con ella como enfoque.
¿Cómo es diferente el enfoque de Wolfram?
Wolfram está intentando proporcionar una alternativa a la teoría de cuerdas. Lo hace a través de una rama de las matemáticas llamada teoría de grafos, que estudia grupos de puntos o nodos conectados por líneas o bordes.
Piense en una plataforma de redes sociales. Comience con una persona: Betty. Luego, agregue una regla simple: cada persona agrega tres amigos. Aplica la regla a Betty: ahora tiene tres amigos. Aplique la regla nuevamente a cada persona (incluida la persona con la que comenzó, a saber: Betty). Siga aplicando la regla y, muy pronto, la red de amigos formará un gráfico complejo.
Una regla simple varias veces crea una red compleja de puntos y conexiones. (Autor proporcionado)
La propuesta de Wolfram es que el universo se puede modelar de la misma manera. El objetivo de la física, sugiere, es elaborar las reglas que obedece el gráfico universal.
La clave de su sugerencia es que un gráfico adecuadamente complicado parece una geometría. Por ejemplo, imagine un cubo y un gráfico que se parezca a él.
(Autor proporcionado)
Encima: De la misma manera que una colección de puntos y líneas puede aproximarse a un cubo sólido, Wolfram argumenta que el espacio en sí mismo puede ser una malla que une una serie de nodos.
Wolfram argumenta que los gráficos extremadamente complejos se asemejan a superficies y volúmenes: agregue suficientes nodos y conéctelos con suficientes líneas y forme una especie de malla. Sostiene que el espacio en sí mismo puede considerarse como una malla que une una serie de nodos de esta manera.
¿Qué tiene esto que ver con la física?
¿Cómo pueden ayudar las mallas complicadas de los nodos con el proyecto de conciliar la relatividad general y la mecánica cuántica? Bueno, la teoría cuántica trata con objetos discretos con propiedades discretas. La relatividad general, por otro lado, trata el universo como un continuo y la gravedad como una fuerza continua.
Si podemos construir una teoría que pueda hacer lo que hace la relatividad general pero que parte de estructuras discretas como los gráficos, entonces las perspectivas de conciliar la relatividad general y la mecánica cuántica comienzan a parecer más prometedoras.
Si podemos construir una geometría que se parezca a la que nos da la relatividad general usando una estructura discreta, entonces las perspectivas se ven aún mejor.
El espacio puede ser una malla compleja de puntos conectados por una regla simple que se repite muchas veces. (Proyecto de física de Wolfram)
Entonces, ¿es hora de emocionarse?
Si bien el proyecto de Wolfram es prometedor, contiene más que una pizca de arrogancia. Wolfram se enfrenta a los Einsteins y Hawkings del mundo, y lo hace sin dedicar una vida a publicar en revistas de física.
(Publicó varios artículos de física como un adolescente prodigio, pero eso fue hace 40 años, así como un libro Un nuevo tipo de ciencia, que es el predecesor espiritual del Proyecto de Física Wolfram.)
Además, su enfoque no es totalmente original. Es similar a dos enfoques existentes para la gravedad cuántica: la teoría de conjuntos causales y la gravedad cuántica de bucles, ninguno de los cuales recibe una gran mención en los grandes diseños de Wolfram.
No obstante, el proyecto es notable por tres razones.
Primero, Wolfram tiene una audiencia amplia y hará mucho para popularizar el enfoque que defiende. Los defensores de la gravedad cuántica de bucles en particular lamentan el predominio de la teoría de cuerdas dentro de la comunidad física. Wolfram puede ayudar a suscribir un cambio de paradigma en la física.
En segundo lugar, Wolfram proporciona una muy cuidadosa visión general del proyecto desde los principios básicos de la teoría de grafos hasta la relatividad general. Esto facilitará que las personas se pongan al día con el enfoque general y, potencialmente, puedan hacer sus propias contribuciones.
Tercero, el proyecto es de "código abierto", invitando contribuciones de científicos ciudadanos.
Por lo menos, esto nos da a todos algo que hacer en este momento, entre hornear masa madre y jugar Cruce de animales, es decir. 
Sam Baron, Profesor asociado, Universidad Católica Australiana.
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