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Ajedrez

El juego de estrategia por excelencia: dos jugadores mueven piezas sobre un tablero de 64 casillas con el objetivo de dar jaque mate al rey rival.

El número de partidas de ajedrez posibles supera al número de átomos del universo

El ajedrez esconde una de las cifras más astronómicas de las matemáticas: el número de partidas distintas que pueden jugarse supera con creces el número de átomos del universo observable.

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El ajedrez es, sobre el papel, un juego con reglas perfectamente definidas y finito: hay un número determinado de piezas, un tablero de tamaño fijo y un conjunto de movimientos posibles en cada posición. Sin embargo, la complejidad que emerge de esa simplicidad aparente es una de las más asombrosas de las matemáticas.

El número de Shannon

En 1950, el matemático Claude Shannon (el mismo que publicó el artículo fundacional sobre programación de ajedrez) estimó por primera vez el número de partidas de ajedrez distintas que podían jugarse. Su cálculo arrojó una cifra de aproximadamente 10 elevado a 120, lo que hoy se conoce como el número de Shannon.

Para poner en contexto lo que eso significa: el número estimado de átomos del universo observable es de aproximadamente 10 elevado a 80. El número de Shannon supera ese valor en 40 órdenes de magnitud, es decir, es un número tan inmenso en comparación que cualquier analogía resulta insuficiente.

¿Cómo se llega a esa cifra?

El cálculo parte de estimaciones sobre el número medio de movimientos posibles en cada posición (aproximadamente 30 en la mitad de la partida) y la longitud media de una partida de ajedrez (aproximadamente 40 movimientos por jugador, es decir, 80 jugadas en total). La combinación de esas cifras da un número astronómico de secuencias posibles.

La complejidad del ajedrez frente a otros juegos

Para apreciar la magnitud de la complejidad del ajedrez, es útil compararlo con otros juegos de mesa:

JuegoComplejidad (posiciones)
Tres en raya~10³
Damas inglesas~10²¹
Ajedrez~10⁴⁴ (posiciones) / ~10¹²⁰ (partidas)
Go~10¹⁷⁰ (posiciones)

Las damas inglesas fueron “resueltas” matemáticamente en 2007: los investigadores demostraron que con juego perfecto por ambos lados, el resultado siempre es tablas. Para el ajedrez, un resultado equivalente es computacionalmente imposible con la tecnología actual.

¿Se puede resolver el ajedrez?

La pregunta de si el ajedrez está “resuelto” (es decir, si existe una estrategia perfecta conocida para el primer jugador o el segundo) es una de las grandes preguntas abiertas de la matemática recreativa. La respuesta corta es: nadie lo sabe, y probablemente nadie lo sabrá en el futuro previsible.

Lo que sí sabemos es que con juego perfecto, el primer resultado posible es victoria de las blancas, tablas o victoria de las negras. La mayoría de los teóricos opinan que el resultado con juego perfecto sería tablas, dado el equilibrio del material inicial, pero es solo una opinión informada.

Una curiosidad adicional: la explosión combinatoria en los primeros movimientos

En el primer movimiento, las blancas tienen 20 posibilidades (16 movimientos de peón y 4 de caballo). Las negras responden con otras 20. Después del primer movimiento de cada jugador, ya hay 400 posiciones posibles. Después del segundo movimiento de cada lado, hay más de 8.000. Después del tercer movimiento: más de 120.000. La explosión combinatoria es vertiginosa y el ajedrez se vuelve completamente inabarcable para cualquier mente humana a partir de muy pocas jugadas.

Esta complejidad irreducible es precisamente lo que hace al ajedrez un reto perpetuo: no importa cuánto se estudie, siempre hay posiciones nuevas que explorar.

Preguntas frecuentes

¿Cuántas partidas de ajedrez distintas son posibles?
El número de partidas de ajedrez distintas que pueden jugarse es aproximadamente 10 elevado a 120 (el llamado número de Shannon). Para que esto se entienda: el número de átomos del universo observable se estima en unos 10 elevado a 80. El ajedrez es más complejo que el número de átomos del universo.
¿Cuántas posiciones distintas existen en el tablero de ajedrez?
El número de posiciones legales distintas que pueden darse en un tablero de ajedrez se estima en unos 10 elevado a 44 (el número de Shannon de posiciones). Esta cifra es tan enorme que ni los mejores ordenadores podrán nunca analizar el ajedrez por fuerza bruta hasta el final.
¿Podría un ordenador resolver el ajedrez por completo?
No, al menos no con la tecnología actual ni la previsible en el futuro próximo. Aunque los ordenadores han 'resuelto' completamente juegos como las damas inglesas (con un número muy inferior de posiciones), la complejidad del ajedrez lo hace imposible de resolver de la misma manera. El ajedrez permanece como un juego abierto desde el punto de vista matemático.

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