La tarde del 5 de septiembre de 1906, Ludwig Boltzmann encontró una pequeña cuerda y ató un cabo alrededor del travesaño de una ventana de madera. Mientras su mujer y su hija remaban felices en la bahía de la turística ciudad de Duino, que antaño perteneciera al imperio austrohúngaro, Boltzmann hizo un nudo en el otro extremo de la cuerda y se ahorcó. Su hija encontró el cadáver.

Boltzman  fue un ser muy irritable y antisocial y sus originales ideas le proporcionaron enemigos muy poderosos. Para colmo de males, fue una persona propensa a sufrir ataques de depresión y estrés. En la tumba de Boltzmann hay inscrita  una ecuación simple: S = k log W .  Esta expresión matemática revolucionaría dos campos de la física aparentemente distantes. El primero es la termodinámica, que trata de las leyes que rigen el calor, la energía y el trabajo y es el origen de la ley más poderosa de la física. Boltzmann no viviría lo suficiente para ver el nacimiento del segundo, la teoría de la información.

A primera vista, la termodinámica y la teoría de la información puede parecer que no tienen nada en común. Una está relacionada con los conceptos absolutamente concretos que cualquier ingeniero del siglo XIX podía conocer : el calor, la energía y el trabajo. Estas eran las causas de que las fábricas funcionaran, las máquinas de vapor resoplaran y las fundiciones ardieran. La información, por su parte, resulta evanescente y abstracta ; no podemos introducir información en una cuba y obtener hierro fundido, o meterla en una fábrica de tejidos y sacar lana para tejer. Sin embargo, las raíces de la teoría de la información descansan en la termodinámica. Y ambas disciplinas tienen mucho que ver con los demonios.

En sí mismo, el concepto de información no es nuevo. Sin embargo, en 1948, cuando un ingeniero matemático se dio cuenta de que la información podía medirse y cuantificarse  - y que estaba íntimamente relacionada con la termodinámica -, se encendió la chispa de la revolución y mató al demonio.

La teoría de la información no pareció algo de gran importancia en sus inicios. Es cierto que cambió la forma en que los criptógrafos e ingenieros pensaban acerca de su trabajo; también es cierto que sentó las bases para construir ordenadores que pronto formarían parte de nuestra vida cotidiana. Pero incluso el mismo fundador de la teoría de la información, Claude Shannon, no imaginó nunca el alcance que su idea llegaría a tener.

Cuando acabó su tesis doctoral, Shannon encontró trabajo en los Laboratorios Bell. Estos laboratorios eran la rama investigadora de la Compañía Americana de Teléfonos y Telégrafos  (AT&T), la corporación que monopolizaba el sistema de telefonía de los Estados Unidos. El laboratorio, fundado en 1920, tenía como objetivo hacer investigación básica que fuera relevante para las comunicaciones.

En el fondo, la comunicación es simplemente la transmisión de información de una persona a otra, con lo cual no representaba ninguna sorpresa que el trabajo del laboratorio se dirigiera a áreas que se pueden interpretar como “tecnología de la información”. La primera computadora digital binaria y el transistor, por ejemplo, salieron de estos laboratorios.

Shannon era la persona ideal para este trabajo en los Laboratorios Bell y pronto se embarcó en un proyecto que cambiaría el mundo de la ciencia. A primera vista, su investigación no tenía visos de ser  tan revolucionaria. Guardaba relación con la capacidad que puede tener una determinada línea de teléfono (o una conexión de radio o cualquier otro  ”canal” de comunicación). Se trata de una cuestión de capital importancia: los ingenieros de los Laboratorios Bell querían saber cómo unificar tantas conversaciones telefónicas distintas como fuera posible en la misma línea en el mismo tiempo sin que hubiera interferencias entre las llamadas.

Cuando Shannon se propuso responder a la cuestión de la capacidad de la línea telefónica, puso en común todos los conocimientos de la matemática y la ingeniería -el conocimiento sobre la naturaleza de las preguntas y respuestas, sobre máquinas, sobre la lógica booleana, sobre los circuitos eléctricos. Una vez hizo esto, creó la tercera gran revolución de la física del siglo XX: al igual que hiciera la relatividad o la teoría cuántica, la teoría de la información cambió el modo en que los científicos miraban el universo. Pero la teoría de la información de Shannon empezó poco a poco y en un ambiente familiar: el reino de las preguntas y respuestas.

La respuesta a cualquier pregunta es sí o no.

El primer gran descubrimiento de Shannon se produjo cuando empezó a pensar en la información como algo que ayuda a responder a la pregunta: ¿cuál es la solución a esta ecuación diferencial? Cuál es la capital de Burkina Faso? ¿Qué son las partículas que conforman el átomo? Sin la información adecuada somos incapaces de contestar a dichas preguntas. Tal vez, a partir del limitado conocimiento -información- de nuestra cerebro, podamos hacer algunas conjeturas.  E incluso aunque no tengamo la respusta correcta en el momento, podemos intentarlo con gran confianza si alguien nos envía la información adecuada.

Él observó que una simple pregunta -que tiene dos posibles respuestas-, es esencialmente, una pregunta de sí o no. ¿Es usted mujer o hombre? Si lanzamos una moneda, ¿sale cara o cruz? La luz, ¿está encendida o apagada? Todas estas preguntas pueden reformularse en términos de sí o no. ¿Es usted mjer? ¿Ha salido cara la moneda? ¿Está encendida la luz? De esta forma, una pregunta de sí o no es suficiente para cada una de estas cuestiones. Y la matemática tiene una forma estupenda de enfrentarse a la pregunta de sí o no: la lógica booleana.

La lógica booleana trata de lo verdadero y lo falso, con el sí o el no, con el encendido y el apagado. La respuesta a estas simples cuestiones de sí/no puede representarse por un símbolo único formado a partir de dos conjuntos: V vs F;  S vs N; 1 vs 0. Una pregunta de sí o no puede contestarse siempre con un único símbolo que puede tener uno de los dos valores. Este símbolo es un dígito binario, o bit.

El término bit apareció por primera vez en el artículo de Shannon Una teoría matemática de la comunicación, que constituyó el fundamento de lo que hoy se conoce como Teoría de información. En la teoría de Shannon, el bit constituye la unidad básica de información.

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Fuente: DESCODIFICANDO EL UNIVERSO, Como la nueva ciencia de la información nos explica todo el cosmos, desde nuestro cerebro hasta los agujeros negros  (CHARLES SEIFE)