Fantasmas informáticos: olvido, memoria y ¿física?
COSMOS
Una mañana, mientras buscaba entre las fotos que tomé con mi celular, me di cuenta de que muchas ya no estaban. Por alguna razón –quizá la caída de mi teléfono desde casi un metro de altura– se habían borrado. Dos cosas son seguras en esta vida: la muerte y la pérdida de archivos. Había ocurrido la segunda. La insistencia en tenerlas de vuelta me hizo preguntarme dónde podrían estar, y esto me recordó un meme que encontré en Facebook:
El meme me llevó a querer saber qué le sucede a los archivos que eliminas de tu computadora. Antes de intentar contestar esta pregunta, primero tenemos que especificar qué queremos decir con borrar o eliminar información, ya sean documentos, videos, fotos, archivos de audio, almacenada en algún dispositivo electrónico como celulares, computadoras, tabletas, memorias usb o discos compactos. Desde el punto de vista computacional, hay diferentes maneras de hacerlo. La forma más rápida, aunque también la más insegura, es eliminar el archivo y después vaciar la papelera del reciclaje. Este método deja la información intacta pero oculta en el disco duro. Así, alguien con las herramientas y conocimientos necesarios podría recuperar esa información que seguiría completa y sin modificaciones.
Afortunadamente, existe otra manera de eliminarla con la que resulta prácticamente imposible que se rescate: sobrescribir datos al azar –al menos una vez– en el dispositivo que se quiere borrar, usando el método de sanitización de datos [1]. Para efectos ilustrativos, consideraremos un método alternativo aun más seguro y eficaz, aunque también más radical y costoso: destruir el dispositivo en el que se encuentra almacenada la información. Ahora, después de haber hecho esto, replanteemos la pregunta inicial: ¿qué le sucedió a la información contenida en el dispositivo destruido?
La información se conserva o no podemos borrar completamente ningún archivo
Es un hecho conocido en la física que la información a nivel microscópico se conserva. A ver, ¿cómo que se conserva?, ¿como la leche en el refrigerador? No exactamente. La información no se puede crear ni eliminar completamente: únicamente se puede transformar o, en términos más simples, se puede mover de un lado a otro. Pensemos en la conservación de la materia: la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma. No podemos crear materia, solamente podemos tomar la materia ya existente y transformarla. Imaginemos una hoja de papel: si quemamos la hoja de papel no significa que la hayamos eliminado por completo; únicamente transformamos la materia de la que está hecha. Después de ser quemada, la hoja se volvió cenizas, gases (o humo) y energía. Lo mismo aplica para la información: cuando la borramos o eliminamos más bien se transforma y se reubica. Mis fotos no se han perdido del todo, ¡aún puedo encontrarlas!
El mundo de las ideas
En algún lugar debe haber un basural donde están amontonadas las explicaciones.
una sola cosa inquieta en este justo panorama: lo que pueda ocurrir el día en que alguien
consiga explicar también el basural.
Julio Cortázar, Un tal Lucas
¿A dónde? Para contestar, primero tenemos que saber si la información pertenece al mundo físico o al mundo de las ideas[a]. Nuestra amable lectora o lector puede preguntar con justa razón: “¿qué diablos es el mundo de las ideas?” Bueno, el mundo de las ideas, en oposición al mundo físico, no tiene una realidad palpable, no puede materializarse. Veamos un ejemplo: los números son entes que no requieren del mundo físico (o material, en el más amplio sentido de la palabra) para existir. Uno puede usarlos para contar pero el concepto mismo de número no tiene realidad física, sólo es una idea abstracta. En términos científicos diríamos que el mundo de las ideas existe fuera del espacio y el tiempo en el que vivimos [2].
Antes de la llegada de las computadoras modernas, se creía que la información era abstracta, que no tenía representación en el mundo físico, sino que pertenecía al mundo de las ideas. Sin embargo, a principios de la década de los sesenta, John Swanson –físico teórico, miembro de la división de investigación de IBM– postuló que la información pertenecía al mundo físico, mientras trataba de encontrar los límites que las leyes de la física imponen al proceso de miniaturización de las computadoras [3]. Aunque el propio Swanson no mostró mucho interés en el hecho de que la información pertenecía al mundo físico, su postulado resultó ser cierto y ayudó a desarrollar nuevas y mejores computadoras. Básicamente dijo que la información, que se creía una idea abstracta incapaz de materializarse en el mundo material, algo de la mente misma, se convirtió en una parte activa del mundo físico. En otras palabras, la información pasó a ser parte de la naturaleza, por lo que debe obedecer las leyes de la física.
![Computadora IBM 650, 1954. Pesaba 900 kg, costaba medio millón de dólares [4]. Por eso es que IBM estaba tan interesada en la miniaturización de sus computadoras.](https://vortice.uaem.mx/wp-content/uploads/2022/10/Ordenador_IBM650_1959_MUNCYT-scaled-1.jpg "Ordenador_IBM650_1959_MUNCYT-scaled")
Poco después del postulado de Swanson, Rolf Landauer descubrió que para poder borrar información es necesario disipar energía[b]. Este hecho es tan importante que ahora se le conoce como el principio de Landauer y se considera que es el vínculo que conecta a la información –una idea abstracta– con el mundo de la realidad física. El principio de Landauer conecta y entrelaza los conceptos de “información”, “borrado”, “memoria” y “olvido” y los coloca en el espacio entre el mundo de las ideas –el mundo inmaterial– y el mundo físico –el mundo material–[3].
![Rolf Landauer (1927-1999). Físico alemán-americano que realizó importantes contribuciones al área de la termodinámica del procesamiento de información y al área de la materia condensada. Fue director de la división de investigación de la IBM en la década de los sesentas [5].](https://vortice.uaem.mx/wp-content/uploads/2022/10/Landauer.png "Landauer")
Información fantasma
Usted podría decir: “sí, sí, todo muy bonito, pero, ¿y los fantasmas?” Para encontrar a los fantasmas, veamos las consecuencias de que la información se conserve. Recordemos que el principio de Landauer establece que para borrar información se tiene que disipar energía (en forma de calor, para este caso). Como la información únicamente puede cambiar de lugar, es transmitida por el calor al medio ambiente que rodea al dispositivo destruido. Suena rarísimo, lo sabemos. En suma, digamos que al borrar queremos deshacernos, desaparecer, ¡matar la información! Sin embargo, la información no puede morir, pues el principio de Landauer lo prohíbe. Entonces, al borrar la información, ésta no muere del todo, sólo se transforma o –algo similar a lo que se cree que sucede con las personas– se vuelve un fantasma, pues, igual que un fantasma humano que vaga entre el mundo de los vivos y el mundo de los muertos, la información también vaga en el espacio, pero entre el mundo físico (o material) y el mundo de las ideas, incapaz de volver a ser lo que una vez fue, cambiando de lugar aleatoria e indefinidamente.
Los contenedores de la información
Desde la ciencia, podemos decir que la información fue transmitida a los alrededores del dispositivo destruido (la forma en la que fue transmitida está dictada por las leyes de la física, aunque, no por eso deja de ser prácticamente imposible saber con exactitud cómo fue transmitida). Lo que pasó es que cambió de un contenedor a otro. Sí, la información es almacenada en un medio físico, de la misma forma en la que podemos almacenar energía eléctrica en una batería y usarla después. El caso es que la información puede ser almacenada en cualquier objeto –no necesariamente electrónico–, siempre y cuando éste pertenezca al mundo material. Tenemos que decir que en el momento en el que la información que eliminamos es transferida (por el calor) a los alrededores del dispositivo destruido, ésta también se distorsiona, se revuelve y se mezcla de tal forma que es prácticamente imposible recuperarla en su forma inicial. Así, en caso de haber hecho esto con mi celular, toda esperanza de recuperar mis fotos se habría perdido. Aunque sólo hubiesen sido reubicadas en algún otro sitio, habría sido imposible para mí recuperarlas en su forma original.
Arriba dijimos que cualquier objeto –lo que incluye al espacio mismo– puede almacenar información. Ahora pregunto: ¿es posible almacenar tanta información como queramos en una región del espacio o sólo podemos almacenar cierta cantidad de ella? Curiosamente, la respuesta a esta pregunta tiene que ver con agujeros negros y su capacidad para devorar incluso la luz que pasa suficientemente cerca de ellos. Pero eso lo veremos en el siguiente artículo sobre el tema.
[a] Si la información reubicada pertenece al mundo de las ideas, la información es una idea y, por tanto, si es reubicada sería imposible saber hacia dónde se fue. En cambio, si la información pertenece al mundo físico (con lo que queremos decir, el mundo material), sí que podemos ubicarla. Esto se debe a que el mundo material es descrito, hasta donde sabemos, bastante bien por las leyes de la física.
[b] Lo que queremos decir con “disipar energía” es que al borrar información se libera energía, calor en este caso. Muchos procesos físicos y químicos liberan calor al realizarse. Por ejemplo, al frotar nuestras manos rápidamente (proceso físico), éstas se calientan. También al apretar un poco de jabón en polvo con nuestra mano y después agregar agua podemos sentir cómo el jabón se calienta. La reacción química del jabón con el agua libera calor.
Referencias
[1] What Is a Data Sanitization Method?
[2] Non-physical entity – Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Non-physical_entity
[3] Wright, Aaron Sidney. “The Physics of Forgetting: Thermodynamics of Information at IBM 1959–1982.” /Perspectives on Science/ 24.1 (2016): 112-141.
[4] History of computing hardware – Wikipedia
[5] Rolf Landauer – Wikipedia
Para saber más
Where does deleted information go?
Can information be conserved, and why would it matter?
Landauer’s principle
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