Comprobado: la Física es difícil. Parece una obviedad pero no estaba demostrado matemáticamente. Ahora si: un estudio de la Universidad Complutense de Madrid confirma que los ordenadores no pueden resolver los grandes problemas de la Física.

It's official: Physics is hard

Con ese título, la prestigiosa revista Science se hacía eco, en la Sección Science Now del 21 de Febrero de 2012, del reciente hallazgo del físico cuántico Toby Cubitt del Departamento de Análisis Matemático de la Universidad Complutense de Madrid, y sus colaboradores: se puede demostrar matemáticamente que la física es difícil.

Tal y como nos enseñan en el colegio, la física intenta dar ecuaciones matemáticas que expliquen la evolución de un sistema en el tiempo a partir de observaciones del mismo.  Con el auge actual de los supercomputadores uno podría esperar que este proceso se pudiera automatizar, sustituyendo la creatividad de los científicos por el poder de cálculo de los ordenadores.

Research Group: Mathematics and quantum information

Afortunadamente para los científicos, Toby Cubitt y sus colaboradores han demostrado matemáticamente, en un artículo publicado recientemente en Physical Review Letters, que esto no es posible .

Pero ¿cómo se puede demostrar que un problema es difícil? La teoría matemática de la complejidad computacional permite clasificar los problemas de acuerdo a su dificultad. Hay problemas fáciles de resolver, como sumar o multiplicar dos números, y que por tanto se pueden automatizar y dejar que un ordenador los resuelva. Sin embargo hay otros, como los problemas de optimización de la logística en el transporte de mercancías, que son muy difíciles. Tanto, que si hubiera una forma de automatizar su solución, se podría automatizar la solución de TODOS los problemas (algo que se cree imposible y que se conoce como la conjetura "P distinto de NP"). Es precisamente a esta última clase de problemas muy difíciles a la que pertenece el problema de obtener las ecuaciones que rigen la evolución de los sistemas físicos.

Por tanto, el trabajo de Toby Cubitt y sus colaboradores va a permitir dormir tranquilo a todo el mundo. A los físicos porque los supercomputadores no van a quitarles el trabajo. A los que no son físicos, porque aunque ya sospechaban que la física es difícil y por eso les costaba entenderla, ahora ya no hay duda: es una certeza matemática.

 Fuentes:

• "It's official: Physics is hard", en Science Now

• Research Group: Mathematics and quantum information