Sobre la conservacion de la Informacion

[Visitante]

Re: Sobre la conservacion de la Informacion

Despues de mas de 1 mes pensando en el tema he llegado a la conclusion
que:
1.- La Informacion, en Fisica, esta ligada a la Entropia. (Y tiene unidades
de Entropia). Pero difiere de la ´´Informacion´´ en Teoria de la Informacion
y Comunicaciones.
2.- En Fisica. En un proceso reversible, el incremento de Entropia
es cero. Luego, el incremento de Informacion es cero.
(Y creo que es a esto a lo que se refiere el Dr. Fdez Barbon
cuando dice que la Informacion siempre se conserva porque
todas las interacciones entre particulas se pueden considerar
reversibles).
3.- En un proceso irreversible, como puede ser la caida de
un proton en un agujero negro, aumenta la Entropia del agujero
negro, aumenta el area de su horizonte de sucesos, aumenta
la Negaentropia, aumenta la Informacion y disminuye su
Temperatura. Pero para el resto del Universo sucede lo contario.
(Y aqui, ya no se cumple la conservacion de la Información considerando
solo el agujero negro o solo el resto del Universo).
4.- En el proceso de evaporacion de un agujero negro por radiacion
de Hawking, disminuye su Entropia y disminuye su Informacion...
Y al final, toda la Entropia y toda la informacion la habrá ganado
el Universo y el agujero negro habrá desaparecido.
(Y asi se cumpliria el 2 Principio de la Termodinamica)
5.- Por otra parte, creo que la Entropia es un concepto macroscopico
-estadistico y no estoy seguro si puede aplicarse a interacciones entre particulas.
Un lio!!!
Un saludo.

[Weip]

Re: Sobre la conservacion de la Informacion

Respecto al punto 1, la información en física y la información de teoría de la información es la misma, así como la entropía termodinámica es la misma que la entropía de la teoría de la información. Según el caso se usa una forma u otra, pero todas las descripciones son equivalentes.

Lo demás ya se escapa de mi conocimiento, a ver si alguien puede ayudarte.

[Visitante]

Re: Sobre la conservacion de la Informacion

Estoy leyendo el libro ´´La Informacion´´ de James Gleick. En él,
hay un capitulo dedicado a la Teoria de la Informacion de C. Shannon.
Me gustaria comentar algunos de sus parrafos.
1.- Shannon publico ´´Una teoria matematica de la comunicacion´´.
(No de la Informacion). Y en mi modesto entender, Comunicacion se
refiere tanto a la Informacion como al Significado.
2.- << Con frecuencia los mensajes tienen ´´significado´´, esto es,
hacen referencia a un sistema con determinadas entidades fisicas o
conceptuales, o estan correlacionados segun dicho sistema. Estos
aspectos semanticos de la comunicacion son irrelevantes para la
cuestion de la ingenieria>> (Shannon)
Y de la Fisica???
3.- << La Informacion aunque esta relacionada con el significado cotidiano
de la Palabra, no puede ser confundida con ella.>>.
4.- << La Informacion es incertidumbre, sorpresa, dificultad, Entropia>>
Entropia en el sentido de desorden???
5.- El esquema de Shannon, (Memoria, procesador, codificador, canal,
ruido, canal, decodificador, procesador, Memoria) NO se si puede
aplicarse a las interacciones entre particulas...???



En Fisica, Entropia es una medida del desorden de un sistema,
y en esto coincide con la Teoria de la comunicacion, en el sentido de
medida del desorden de la cantidad de informacion de un mensaje.
Menos Entropia= menos desorden= menos cantidad de bits para describir=
menos Informacion...Y Significado.
Pero me cuesta trabajo desligar Informacion de un mensaje de su Significado.
Porque el significado de un mensaje en el Receptor puede desencadenar
un flujo de Energia entre el receptor y el emisor que no está contemplado
en la teoria de la comunicacion.
Por ejemplo. Una celula viva (que está en comunicacion con el ambiente)
tiene una entropia menor que la entropia del ambiente.
Pero tiene un Significado. Una entidad fisica, por ejemplo, los
cloroplastos, correlacionada con el sistema.
Y para mantenerse ´´viva´´ o sea, para mantenerse ordenada necesita
extraer Energia del ambiente, continuamente...O sea, su entropia
se mantiene constante y la entropia del ambiente aumenta...
Y cuando deja de poder extraer energia del ambiente, o sea, cuando su
significado deja de estar correlacionado con el ambiente, por mucha
informacion que emita... muere, o sea, su entropia y la del ambiente
tienden a igualarse con el tiempo.
(Aqui el flujo de Energia va del ambiente a la celula viva).
(Del sistema con mayor entropia al sistema de menor entropia)
Lo mismo pasa con la ´´caja de Maxwell´´. Para que una parte de la
caja se mantenga mas ordenada que el resto hace falta un ´´demonio
de Maxwell´´ que trabaje en favor de la parte de la caja con menos
entropia pero no al reves. Cual es el significado? Una entidad
conceptual correlacionada con el sistema. El demonio debe extraer
Energia de la parte con mayor entropia para mantener la entropia
de la otra parte.
(Del sistema con mayor entropia al sistema de menor entropia)
En el caso de los agujeros negros, el sistema de mayor entropia es
el propio agujero negro. El flujo de Energia va del agujero negro
al ambiente???

Todo un lio. Disculpad el ´´rollo´´.
Un saludo.

[Visitante]

Re: Sobre la conservacion de la Informacion

Resucito el hilo porque creo que ahora intuyo por donde va el tema.
Joseph Polchinski, catedratico de Fisica de la U. de California, escribe en un articulo
en Investigación y Ciencia:
´´En mecanica cuantica, todo sistema queda descrito por una funcion de onda,
la cual determina la probabilidad de encontrar el sistema en un estado u otro...´´
´´Pensemos que sucederia si simplemente quemasemos una carta. Sin duda, el
mensaje acabaria tan desmenuzado que, en la practica, resultaria imposible
reconstruirlo a partir del ´humo+cenizas+luz´. Pero sabemos que durante la combustion,
los atomos obedecen leyes de la mecanica cuantica, por lo que la funcion de
onda del ´humo+cenizas+luz´ ha de depender ´de la funcion de onda de la carta´.
Asi que, al menos en teoria, podriamos reconstruir ´la carta´ a partir de dicha funcion
de onda...´´.

De acuerdo. La Informacion en mecanica cuantica siempre se conserva.
Pero el Significado NO se puede conservar. Porque yo puedo leer, entender la carta
y actuar en consecuencia mientras la carta se mantenga en el formato que yo
pueda leer...pero si me encuentro con humo+cenizas+luz no puedo leer nada
ni puedo actuar en consecuencia...y deberia reconstruir la carta a partir de
la funcion de onda del humo+cenizas+luz para poder actuar.

Pero esto tiene muchas preguntas.
Deriva la funcion de onda actual del universo de la funcion de onda del BigBang?
Que pasa con los agujeros negros? (Destruyen Significado)...
Que pasa con la Entropia? (Siempre aumenta con el tiempo)...
Uff!!!
Un saludo.

[guibix]

Re: Sobre la conservacion de la Informacion

Deriva la funcion de onda actual del universo de la funcion de onda del BigBang?
Que pasa con los agujeros negros? (Destruyen Significado)...
Que pasa con la Entropia? (Siempre aumenta con el tiempo)...
Uff!!!
Un saludo.

Bueno, a eso no sé que contestar pero quizás te sirva esto.

Cuando se habla de información en física no se habla de significados de ésta. El significdado se lo llama tambén el referente (creo recordar) y éste es una asociación que usamos que luego podemos asociarlo a un mensaje (palabra). Una palabra determinada no significa nada en sí misma, nosotros le atorgamos un significado. Sin embargo una palabra concreta sí contiene una cantidad de información, es una secuencia de dígitos concreta y ocupa un espacio concreto.

Hay un chiste (muy malo, por cierto) que ilustra un poco esta confusión típica:

"-El otro día casi me hago millonario por un 50% de probabilidades
-¿Y cómo fué eso?
- Pues fui al banco y pedí un millón de euros. Me dijeron que no. Imagina si llegan a decir que sí"

Si te fijas el significado de "sí" y "no" puede llegar ser tan amplio y variado como se quiera. Pero la información mínima necesaria para el mensaje es de un bit. Y eso es porqué solo existen dos cosas a describir (y que por supuesto no significa que se distribuyan al 50%). Por lo tanto la cantidad de información que se conserva es la mínima necesaria para describir un sistema, no su significado.

Tratar el significado como información cuantificable es muy peliagudo, pues la forma en que codificamos significados es una relación no lineal de otros significados más simples y éstos tienen que ver con objetos/sujetos, acciones y conceptos abstractos tales como creencias, cultura, instinto, etc. que a si mismo son relaciones de objetos/sujetos y acciones.

Y para acercarme un poco más a tus dudas solo haré una pregunta

¿El concepto "cinco de corazones" pierde su significado por tirar una carta en un agujero negro?

Parece un poco absurdo, aunque siempre podemos rebuscar un poco más y preguntar:

¿Mi concepto "cinco de corazones" pierde su significado por tirarme en un agujero negro?

pregunta que nos devuelve al principio: mi concepto es una determinada relación almacenada en la estructura de mis redes neuronales; mis redes neuronales son una función de onda; y ya sabes lo que sigue.

Saludos.