Tendencias21

El azar o “ruido” puede crear orden y mejorar la percepción

La semana pasada se celebró en Maspalomas, Gran Canaria, el congreso internacional Fluctuations and Noise, para profundizar en la comprensión del papel que juega el azar en la física, la biología, la tecnología de materiales, en la economía e incluso en las ciencias sociales. El azar, o “ruido”, como se denomina en física y en ingeniería, siempre se ha asociado con caos y desorden, e incluso ha sido considerado como un agente nocivo que disminuye la eficacia de cualquier sistema. Sin embargo, esta concepción ha cambiado porque se ha demostrado que el ruido puede mejorar la eficacia de nuestra percepción, crear orden —como bandas o redes hexagonales en una lámina—, favorecer la propagación de ondas o hacer que ciertas partículas se muevan al unísono en una dirección determinada. Por Juan M. R. Parrondo.

El azar o “ruido” puede crear orden y mejorar la percepción

Del 25 al 28 de mayo se celebró en Maspalomas, Gran Canaria, el congreso internacional Fluctuations and Noise, una reunión interdisciplinar de más de 300 investigadores de todo el mundo acerca del papel que juega el azar en la física, la biología, la tecnología de materiales o incluso la economía y las ciencias sociales.

El azar, o “ruido”, como se denomina en física y en ingeniería, está presente prácticamente en todos los ámbitos de la naturaleza: cualquier célula y sus componentes se tienen que desenvolver en un entorno permanentemente agitado.

Los impulsos nerviosos y los procesamientos de información en el cerebro, por ejemplo, están siempre afectados por ruido e imprecisiones, y las mutaciones aleatorias del ADN son asimismo un motor indispensable para la evolución biológica.

A pesar de ello, la ciencia apenas ha tenido en cuenta el azar hasta hace sólo unas pocas décadas. Antes de los años ochenta, los sistemas físicos, químicos y biológicos se estudiaban suponiendo que su comportamiento era determinista, exento de azar, y que éste entraba en juego como una “perturbación” indeseable.

Nueva visión

El ruido se había asociado siempre con caos y desorden y había sido considerado como un agente nocivo que disminuye la eficacia de cualquier sistema. Sin embargo, esta concepción ha cambiado drásticamente en los últimos veinte años.

Se ha demostrado que el ruido puede mejorar la eficacia de nuestra percepción, crear orden —como bandas o redes hexagonales en una lámina—, favorecer la propagación de ondas o hacer que ciertas partículas se muevan al unísono en una dirección determinada.

El azar en física no deja de dar sorpresas y este campo de investigación se extiende más allá de la propia física, alcanzando campos tan diversos como la biología molecular, la teoría de la evolución, la economía o la sociología.

El simposium de Maspalomas es uno de los más importantes del mundo en este tema. En él se ha analizado el papel del azar en biología, óptica, circuitos electrónicos, materiales, nanodispostivos, comunicaciones y sistemas complejos, a través de siete congresos paralelos.

Paul Davies y Antón Zeilinger

Entre los participantes se encontraba el físico Paul Davies, conocido no sólo por sus investigaciones en cosmología, agujeros negros y gravitación cuántica, sino también por su labor como divulgador de la ciencia. Uno de sus últimos libros, El Quinto Milagro, analiza las teorías y enigmas acerca del origen de la vida.

Otro de los participantes invitados ha sido Anton Zeilinger, de la Universidad de Viena, cuyos experimentos han demostrado de manera no conocida hasta ahora el misterioso comportamiento cuántico del mundo microscópico.

Precisamente uno de los temas fundamentales del congreso ha sido la influencia de la mecánica cuántica en el origen y funcionamiento de la vida. Una mesa redonda integrada por Davies, Zeilinger y otros seis científicos de prestigio internacional, dilucidó sobre si los efectos cuánticos son o han sido relevantes en biología.

La celebración de un congreso de tal relevancia en nuestro país es un éxito de nuestra comunidad científica. En este campo de investigación destacan varios equipos españoles de las universidades de Barcelona, Islas Baleares, UNED, Cantabria, Santiago de Compostela, Carlos III de Madrid, Complutense de Madrid, Sevilla, etc., de Barcelona, Islas Baleares, UNED, Cantabria, Santiago, Carlos III de Madrid, etc.

Algunos de ellos han sido protagonistas de la “revolución ruidosa” que se ha venido produciendo en los últimos años. Ésta es sin duda una de las razones que han hecho posible la elección de España como sede del simposium Fluctuations and Noise, algo por lo que todos deberíamos felicitarnos.

Juan M. R. Parrondo, co-presidente del simposio Fluctuations and Noise, es profesor del Departamento de Física Atómica, Molecular y nuclear de la Universidad Complutense de Madrid.

Juan M. R. Parrondo

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren cómo Plutón consiguió su corazón 16 abril, 2024
    El misterio de cómo Plutón consiguió una característica gigante en forma de corazón en su superficie finalmente ha sido resuelto: los científicos lograron reproducir con éxito la forma inusual con simulaciones numéricas, atribuyéndola a un impacto gigante y lento en ángulo oblicuo. Se trató de una colisión con un cuerpo planetario de unos 700 kilómetros […]
    Pablo Javier Piacente
  • La vida podría existir desde los inicios del Universo 16 abril, 2024
    El físico Avi Loeb sostiene en un reciente artículo que los elementos para el desarrollo de la vida tal como la conocemos podrían estar presentes en el cosmos desde la formación de las primeras estrellas, unos 100 millones de años después del Big Bang. También postula que esta hipótesis podría comprobarse si la misión Dragonfly […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean un acelerador de partículas en miniatura con aplicaciones médicas 16 abril, 2024
    Investigadores alemanes han desarrollado un acelerador de electrones que mide poco menos de medio milímetro de largo y 0,2 micrómetros de ancho, es decir, menos de una milésima de milímetro. Tiene aplicaciones en la investigación básica y permitirá crear nuevas herramientas de radioterapia. Entrevista con sus protagonistas, Peter Hommelhoff y Stefanie Kraus.
    Oscar William Murzewitz (Welt der Physik)/T21
  • Revelan la primera molécula fractal en la naturaleza 15 abril, 2024
    Los científicos han descubierto una molécula en la naturaleza que sigue un patrón geométrico de autosimilitud, conocido como fractal. La enzima microbiana denominada citrato sintasa es la primera estructura fractal molecular ensamblada directamente en la naturaleza que ha logrado identificarse hasta el momento. Los especialistas creen que este fractal puede representar un accidente evolutivo.
    Pablo Javier Piacente
  • El cambio climático podría estar relacionado con el aumento de los accidentes cerebrovasculares 15 abril, 2024
    Una nueva investigación ha demostrado que el número de muertes ligadas a accidentes cerebrovasculares y otras patologías relacionadas ha ido creciendo desde 1990, a la par del aumento de las temperaturas extremas. Durante 2019, el último año analizado, más de 500.000 muertes por accidentes cerebrovasculares se vincularon con temperaturas "no óptimas", provocadas por el calentamiento […]
    Pablo Javier Piacente
  • La globalización está fracturando a la humanidad 15 abril, 2024
    La globalización no está conduciendo a una civilización universal con valores compartidos, sino que está creando una brecha creciente entre los países occidentales de altos ingresos y el resto del mundo, en cuanto a valores como la tolerancia, la diversidad y la libertad.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • En el caso de los caracoles, el huevo fue lo primero 14 abril, 2024
    Un caracol marino que primero fue ovíparo y evolucionó hacia la viviparidad revela que los saltos evolutivos ocurren gradualmente, a través de una serie de pequeños cambios.
    Redacción T21
  • Revelan el misterio del árbol tropical que camina 13 abril, 2024
    La denominada "palma caminante" o Socratea exorrhiza es un árbol de América Central y del Sur que según distintas versiones podría "caminar" y erguirse en determinadas situaciones: ahora, este mito parece haber sido resuelto bajo criterios científicos. Según los investigadores, aunque el árbol puede crecer rápidamente y crear nuevas raíces para lidiar con la pérdida […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren 50 especies desconocidas para la ciencia en la exótica Isla de Pascua 12 abril, 2024
    Una expedición a la Cordillera de Salas y Gómez, frente a Rapa Nui, en el Océano Pacífico, documentó 160 especies animales que no se sabía que habitaban esta región de la misteriosa Isla de Pascua, en Chile. Además, descubrieron 50 criaturas que son absolutamente nuevas para la ciencia.
    Pablo Javier Piacente
  • El clima espacial podría generar un caos satelital sin precedentes 12 abril, 2024
    Los satélites en órbita terrestre baja (LEO) pueden perder su brújula cuando el clima espacial ofrece situaciones inesperadas. El problema afecta a la Estación Espacial Internacional, la estación espacial Tiangong de China y muchos satélites de observación de la Tierra. Los expertos sostienen que esta incertidumbre de posicionamiento aumenta el riesgo de colisiones orbitales peligrosas, […]
    Pablo Javier Piacente