Meu nome é Seth Lloyd, eu sou professor de engenharia mecânica quântica no MIT,
e eu sou membro facultativo adjunto do Instituto Santa Fé.
E eu estou aqui para falar pra você sobre informação e Teoria da Informação.
Então, não há segredo que o mundo está inundado com informação, nós estamos no meio de uma
revolução de processamento de informação baseado em computadores super rápidos e comunicações de alta largura de banda
e smartphones e todas essas coisas. Mas, o quê é informação?
Como nos a descrevemos? E como nós podemos lidar com isso de uma maneira matemática e científica?
Existe uma citação famosa de Gregory Bateson, que diz, "O quê é informação?"
Então é a diferença que faz a diferença?
O quê isso significa? Na verdade eu não tenho ideia o quê isso significa.
A diferença que faz a diferença. Isso é muito difícil para mim.
Mas vamos começar com a ideia de diferença que de alguma forma, informação, que vem
do Latin informar, mudar a forma de, que informação está relacionada com o quê
nos faz nós mesmos.
O quê me faz eu? Como a informação genética no meu DNA ou a cor da minha camisa ou minha falta de cabelo.
Essa é a forma que eu possuo. Então, o quê é informação?
Uma boa maneira de pensar sobre isso é como nós medimos informação?
Então nós podemos medir informação? Qual é a unidade de informação?
Uma boa maneira de pensar sobre isso é em termos de energia.
Então energia é um conceito antigo. Ele vem de Aristóteles.
Energon.
Energon é o trabalho interno. Ergon é trabalho, também significa um trabalhador, e energon é trabalho
que está de alguma forma dentro da coisa.
Anos atrás, quando eu era um estudante de pós graduação eu participei da primeira Escola de Verão do Instituto Santa Fé
em 1998, eu costumava sair no bar em El Farol, um bebedouro local.
Eu comecei a conversar com a pessoa próxima a mim e ele era uma pessoa cujo o trabalho era ir a casa das pessoas
e limpar os seus cristais de vibrações prejudiciais.
E ele me contou que as vibrações em cristais tem quantidades tremendas de energia
e essa energia é por natureza boa e positiva, mas às vezes os cristais absorvem energia
negativa das pessoas que visitam, e então ele realiza cerimônias envolvendo energias de golfinhos seres
angélicos para remover as vibrações prejudiciais dos cristais.
Então eu disse a ele, "Hey, olhe, você sabe, eu sou na realidade um físico e é verdade que existe
energia na vibração dos cristais, mas essa energia é bem bem pequena.
A quantidade de energia é muito menor que a quantidade de energia neste pedaço de queijo".
Então ele me disse quanto dinheiro ele ganhou invocando energias de golfinhos e seres angélicos
e então eu tive que calar a boca porquê ele estava fazendo muito mais dinheiro do que eu estava fazendo como um posdoc
em Los Alamos.
Mas uma das coisas mais importantes sobre energia é que podemos medi-la.
Os grandes avanços no estudo da energia vieram nos século 19 quando pessoas perceberam que
calor é uma forma de energia, calor pode ser transformado em trabalho, e você poderia medir a quantidade de
energia no calor, você poderia medir a quantidade de energia no trabalho, independentemente se
foi originado por angelicais ou golfinhos ou cristais.
E o mesmo é verdade para informação.
Então nós pensamos em informação como sendo muito importante.
São coisas que saem dos nossos iPhones, são coisa que você me diz, que eu digo
a você, faz diferença conosco, mas se nós podemos de verdade tentar medir informação,
então nós na realidade percorremos um longo caminho.
E de fato, e isso é bem conhecido, há uma unidade de informação.
O bit.
O bit é uma unidade de informação, significa digito binário, termo cunhado por Tukey na IBM
E a ideia é que um bit é uma medida de diferença.
Um bit mede a distinção entre duas possibilidades, que são famosamente chamadas 0 e 1.
Mas poderia se qualquer duas possibilidades, verdadeiro ou falso, sim ou não, calor ou gelado, se você
diz que algumas coisas estão muito quentes e algumas coisas estão muito frias, mostrando que informação
é frequentemente aproximada. E a maneira que essa revolução do processamento de informação que nós estamos
parte das obras é que computadores, que são dispositivos que processam informação, eles quebram
informação em pequeninos pedaços, bits, e então eles invertem estes bits.
Então, por exemplo, 0 vai para 1 e 1 vai para 0 isso é uma inversão de bits.
Ou no caso da lógica, é chamado de negação.
Então a negação de verdadeiro é falso, a negação de falso é verdadeiro.
Então se nós temos essa noção binária de informação nós podemos falar sobre a unidade fundamente de
informação, o bit, e nós podemos também falar sobre processamento de informações.
E no fundo, toda essa revolução de processamento de informação que nós estamos participando vem da
quebra da informação em pequeníssimos partes, bits, e então da inversão destes bits em
uma forma sistemática.
De fato, se você olhar dentro do nosso cérebro, que está processando informação, nossos neurônios são
células que pegam informação de outros muitos neurônios e então decidem ir de um estado de
inatividade, que nós chamamos 0 para um estado ativo que nós chamamos 1.
E então esse bit de information, esse 1, esses estados ativos são processados e
propagador eletromagneticamente para outros neurônios que então se ativam por conta própria, e tudo que está acontecendo
dentro de nossas cabeças é apenas essa inversão e processamento e transmissão de bits.
E isso é tudo que acontece dentro do seu PC, seu Mac, do seu iPod, seu iPhone ou
qualquer que seja o seu dispositivo de processamento de informação.
E a partir desta conhecimento inicial, que existe uma unidade de informação, que nós podemos medir
informação, nós temos tudo da teoria da informação e tudo da computação.
Então, deixe-me descrever como isso funciona em um pouco mais de detalhe.