Por qué el ruido estorba al demonio

Original: "When trajectory-based bounds fail: information thermodynamics under noisy feedback"
arXiv:2607.27299 · 2026-07-29 · CC BY 4.0 · 1 min
Cuando las mediciones llegan con ruido, al demonio le conviene olvidar el pasado y mirar solo el instante actual.

Un conductor avanza entre la niebla y solo ve el metro de carretera que tiene delante. El mapa no le sirve en cada curva, porque no distingue ningún punto de referencia. El demonio de Maxwell, que intenta sacar trabajo del movimiento térmico, se encuentra en una situación parecida cuando sus mediciones llegan con ruido. Los científicos demostraron que, en esa niebla, una mirada simple al instante presente es más fiable que una memoria detallada del camino.

En el experimento, una placa diminuta oscila con una frecuencia de 1100 Hz, y su posición se mide con una precisión de 1 pm, pero se le añade ruido, como suciedad en el parabrisas. La fuerza de control cambia según el signo de la coordenada medida, y de las oscilaciones térmicas se obtiene algo de trabajo. Cuanto mejor sabe el demonio dónde está la placa, más trabajo extrae.

Se compararon tres límites: dos tienen en cuenta toda la historia del movimiento de la placa, y el tercero atiende solo a la relación instantánea entre lo que el demonio ve y lo que hace.

Cuando las mediciones son casi perfectas, el mejor resulta ser el límite que lo recuerda todo. Pero basta con añadir ruido para que ese límite se debilite enseguida. La relación instantánea simple aguanta mejor y predice con exactitud cuánto trabajo se puede obtener. La niebla se espesa, y el conductor deja de mirar el mapa y se fija solo en lo que ve justo delante del capó.

El microvoladizo oscila con una amplitud de alrededor de 1 nanómetro, comparable al tamaño de una molécula pequeña, y la precisión del interferómetro permite distinguir un desplazamiento de una milésima parte de esa amplitud.

La idea de un demonio que extrae trabajo del movimiento térmico pero se equivoca en las mediciones resuena con el relato de Stanisław Lem «El demonio de segundo orden», donde el demonio se topa con las limitaciones de su propia percepción.

Conceptos
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