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¿Cómo se relaciona la física en temas de los mercados financieros? Hablemos un poco de historia.
Aparentemente la economía y la física tienen su campo de trabajo en áreas muy distintas; mientras que la economía se desarrolla en las ciencias sociales, la física pertenece a las ciencias naturales y exactas. No obstante, la economía y la física conservan una vieja amistad que nos remonta a inicios del siglo XX, por ese entonces Luis Bachelier defiende su tesis doctoral proponiendo una expresión matemática para modelar la fluctuación de los precios en el mercado de valores, su análisis lo llevó a formular la teoría de caminatas aleatorias, que es una formalización matemática de la trayectoria que resulta de hacer sucesivos pasos aleatorios, y usualmente se ejemplifica como la caminata de un borracho al salir del bar.
Cinco años después, en 1905, Albert Einstein redescubre esta teoría de manera independiente en el estudio del movimiento browniano, el cual lleva el nombre del botánico escocés R. Brown, quien observó en el microscopio que la descomposición del polen vegetal en una solución acuosa provocaba un movimiento irregular de sus partículas. Por su parte, la intención de Einstein era mostrar que la teoría estadística del calor se explica suponiendo aleatoriedad en el movimiento de las partículas.
Las ideas desarrolladas por Einstein fundamentaron el origen del calor a partir de los constituyentes microscópicos de la materia, su trabajo describe los cambios originados al aumentar o disminuir la cantidad de calor, así Einstein sostuvo que, si tenemos partículas en suspensión dentro de un solvente, estas chocarán con una fuerza y dirección aleatoria.
Paradójicamente, la distribución de probabilidad de estos desplazamientos resultó tener la misma expresión encontrada por Bachelier en 1900 al describir las fluctuaciones de los mercados financieros.
Pero más allá de esta convergencia inesperada entre la física y la economía, hasta hace un par de décadas no existía un paradigma que empleara métodos de la física de manera sistemática para comprender los fenómenos económicos y financieros. Fortuitamente, a finales de la década de los 90s surge el área de investigación denominada Econofísica que vino a reforzar la amistad entre la física y las finanzas.
El término Econofísica es un neologismo que denota la actividad de aquellos físicos que intentan resolver problemas en economía y finanzas poniendo a prueba una variedad de aproximaciones conceptualmente nuevas que se derivan de las ciencias físicas. La primera propuesta moderna para analizar los mercados financieros dentro de este paradigma se lo debemos al trabajo de Rosario N. Mantegna, quien en 1991 modeló la dinámica de los precios a través de los denominados vuelos truncados de Levy, su trabajo sirvió de puente entre la teoría olvidada de Bachelier y la generalización que Benoit Mandelbrot publicó en 1963 y que llevó a descubrir la propiedad de autosimilitud o fractalidad en la distribución de los rendimientos en diferentes escalas temporales. Propiedad que nos dice que las características estadísticas de rendimientos no cambian al cambiar el intervalo de tiempo de medición, por ejemplo, al observar los mercados financieros en escalas de minutos a días, lo que ha tenido aplicaciones al diseñar estrategias de comercio en la bolsa de valores.
Un momento crucial en la historia de esta joven disciplina es 1999, cuando se publicaron dos trabajos seminales de manera casi simultánea, pero independiente. En ellos se propone el uso de herramientas y conceptos fundamentales en física teórica, tales como el principio de invariancia y simetría, para modelar las interacciones de los mercados financieros dentro de un portafolios de inversión. Por las mismas fechas, Victor M. Yakovenko, publica su trabajo titulado “La mecánica estadística del dinero”. En el que plantea un principio de conservación de la riqueza, y encuentra propiedades estadísticas análogas a las leyes de conservación de energía en mecánica estadística, su modelo intenta explicar la desigualdad en la distribución de la riqueza y ha sido verificada en distintas economías y contextos sociales por diversos autores.
En un inicio, esta nueva área sugirió distribuciones alternas a las usadas por la economía tradicional para caracterizar el comportamiento de los mercados financieros, en la actualidad, sus intereses se han extendido también hacia problemas sociales, lo que se conoce como sociofísica. Tanto la econofísica como la sociofísica son aproximaciones fenomenológicas, es decir, los problemas se modelan sin una idea preconcebida de la teoría económica, por lo que se busca explicar el fenómeno a través de los datos. Dentro de los métodos de análisis más utilizados por la econofísica están la teoría de sistemas complejos, la teoría de redes, y la física estadística.
La visión de anteponer el fenómeno antes de la teoría es una práctica común en las ciencias físicas, pudiendo decirse que es parte de su mecanismo esencial para proponer modelos de la realidad. La econofísica busca depurar ideas preconcebidas al momento de modelar los mercados financieros, construyendo nuevas teorías a partir del método científico, donde la observación y experimentación son fundamentales para llegar a validar una hipótesis, lo cual ha sido posible gracias a la gran cantidad de información disponible en la actual era del big data.
Es importante mencionar que la contribución de la física dentro de las finanzas se ha desarrollado principalmente en el espíritu de entender la dinámica de los mercados financieros con la intención de mitigar potenciales crisis financieras. Usualmente estas turbulencias financieras se generan debido a eventos de contagio sistémico, es decir, cuando el riesgo de un sector genera un efecto cascada impactando a los mercados en su totalidad y se presenta dada la interconexión entre los mercados financieros, característica que modela la física desde la perspectiva de los sistemas complejos, particularmente de las transiciones de fase.
El concepto de transición de fase se puede ejemplificar al calentar agua, si la temperatura supera los 100 grados Celsius y nos encontramos a nivel del mar, el agua pasará del estado líquido al gaseoso. Este valor de 100 grados se conoce como punto crítico de la transición de fase y su determinación depende de las condiciones termodinámicas del sistema.
De manera equivalente, la econofísica busca determinar valores críticos que nos lleven de una dinámica económica armónica a una turbulenta y viceversa, el principio de criticalidad parece ser muy prometedor para saber cuándo subir o bajar la temperatura y evitar situaciones desastrosas en el equilibrio térmico de la economía global, por lo que una de las contribuciones importantes de la física en las finanzas es proponer indicadores que nos sirvan de alertas tempranas ante eventos de riesgo sistémico y potenciales crisis financieras.
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