alt=|miniaturadeimagen|260x260px|Cubo Rubik deshecho. El cubo de Rubik es un rompecabezas mecánico tridimensional creado por el escultor y profesor de arquitectura húngaro Ernő Rubik en 1974. Originalmente llamado «cubo mágico», el rompecabezas fue licenciado por Rubik para ser vendido por Ideal Toy Company en 1980, año en el cual ganó el premio alemán a Juego del Año en la categoría de mejor rompecabezas.http://www.spiel-des-jahres.com/de/preistraegerarchiv/1980 Hasta 2020 se vendieron cuatrocientos cincuenta millones de cubos en todo el mundo, convirtiéndolo, no solo en el rompecabezas más vendido, sino que es considerado, en general, el juguete más vendido del mundo.
Un cubo de Rubik clásico posee seis colores uniformes (tradicionalmente blanco, rojo, azul, naranja, verde y amarillo). Un mecanismo de ejes permite a cada cara girar independientemente, mezclando así los colores. Para resolver el rompecabezas, cada cara debe volver a quedar en un solo color.
Se llamaba inicialmente «Cubo Mágico». Este rompecabezas tridimensional tiene una estructura fascinante: en su versión clásica, consta de veintiséis piezas móviles y puede presentar hasta combinaciones diferentes. A pesar de esa asombrosa cantidad de posibilidades, solo hay una configuración correcta que muestra todos los colores alineados en cada una de sus seis caras. Resolverlo implica mover las piezas con precisión a través de una secuencia específica de movimientos para alcanzar ese estado ordenado.
El cubo celebró su 25.º aniversario en 2005, por lo que salió a la venta una edición especial del mismo en la que la cara blanca fue remplazada por una reflectante en la que se leía «Rubik's Cube 1980‑2005». En su 30.º aniversario, en 2010, se comercializó otra edición especial fabricada en madera.
Existen variaciones con diversos números de niveles. Las principales versiones que hay son las siguientes: el 3×3×3, el cubo de Rubik original, el 4×4×4 (La venganza de Rubik), el 5×5×5 (El cubo del profesor); y desde septiembre de 2008 el 6×6×6 y el 7×7×7 de Panagiotis Verdes. La empresa Shengshou ha lanzado al mercado desde principios de 2012 cubos de 8×8×8, 9×9×9 y 10×10×10. Desde entonces salen tanto nuevos productos como nuevas marcas.
Ahora hay 1x1x2, 1x2x2, 2x2x2, 2x2x3, 2x2x3, 3x3x1, 3x3x2, 3x3x4, más grandes como el 11x11x11, 12x12x12, 13x13x13, 14x14x14, 15x15x15, 17x17x17, 19x19 y 21x21.
Algunas personas han impreso un 28x28x28, 33x33x33 y 34x34x34.
Existen programas tecnológicos .exe de una Inteligencia artificial resolviendo un 100x100x100 y 1000x1000x1000 y hasta uno de 10 mil x 10 mil x 10 mil.
También existen de otros poliedros u otra perspectiva, como el Pyraminx (pirámide de 4 caras), Pyramorphix (pirámide que tiene el mecanismo de un cubo 2x2)
El cubo de Rubik siempre ha sido popular en todo el mundo, llevando a que cada vez más gente intente resolverlo lo más rápido posible. Así es como se originó la WCA, una asociación de competiciones de cubos de Rubik. En estas competiciones se han roto muchos récords del mundo, siendo el récord actual de 2.76 segundos logrado por el polaco Teodor Zajder en enero de 2026.
Concepción y desarrollo
Intentos previos En marzo de 1970, Larry Nichols inventó un rompecabezas con piezas rotables en grupos de 2×2 y presentó una solicitud de patente canadiense. El juguete de Nichols se sostenía, mediante imanes. A Nichols se le otorgó una patente estadounidense (3655201) el 11 de abril de 1972, dos años antes de que Rubik inventara su cubo.rompecabezas formación de patrón y el método con piezas giratorias en los grupos de los US 3.655.201 A
El 9 de abril de 1970, Frank Fox patentó su 3×3 esférico. Recibió una patente del Reino Unido (1344259) el 16 de enero de 1974.
Invención de Rubik thumb|Envase del cubo de Rubik, juguete del año de 1980. Ideal Toy Corp., hecho en Hungría.
A mediados de la década de 1970, Ernő Rubik trabajaba en el Departamento de Diseño de Interiores en la Academia de Artes y Trabajos Manuales Aplicados en Budapest. Aunque generalmente se dice que el cubo fue construido como herramienta escolar para ayudar a sus estudiantes a entender objetos tridimensionales, su propósito real era resolver el problema estructural que lograra mover las partes independientemente sin que el mecanismo entero se desmoronara. Rubik no se dio cuenta de que había creado un rompecabezas hasta la primera vez que mezcló su nuevo cubo e intentó volverlo a la posición original. Obtuvo una patente húngara (HU170062) en 1975. Originalmente, el cubo de Rubik fue llamado cubo mágico (Bűvös kocka) en Hungría. El rompecabezas no había sido patentado internacionalmente en el plazo de un año de la patente original. De esta manera, la ley de patentes impedía la posibilidad de patentarlo a nivel internacional. Ideal Toy Company quería al menos un nombre reconocible para registrar; el acuerdo puso a Rubik en el centro de la atención debido a que el cubo mágico fue renombrado como su inventor.
Los primeros ejemplares del cubo de Rubik salieron a la venta a finales de 1977 en jugueterías de Budapest. El cubo mágico se unía por medio de piezas de plástico ensambladas entre sí que prevenían que las piezas se separaran, a diferencia de los imanes en el diseño de Nichols. En septiembre de 1979 se firmó un acuerdo con Ideal para vender el cubo mágico a nivel mundial y el rompecabezas hizo su debut internacional en las ferias de juguetes de Londres, París, Núremberg y Nueva York en enero y febrero de 1980.
Después del éxito internacional del cubo de Rubik en las jugueterías occidentales se detuvo brevemente para que el juguete pudiera adecuarse a los estándares occidentales de seguridad y empaquetado. Se produjo un cubo más ligero e Ideal Toys decidió cambiarle el nombre; se tomaron en cuenta el «Nudo Gordiano» y «Oro Inca», pero la compañía se decidió finalmente por el «cubo de Rubik». La primera entrega fue exportada de Hungría en mayo de 1980. A raíz de la escasez del producto surgieron muchas imitaciones más baratas.
Disputas de patente
Nichols le asignó su patente a su compañía empleadora, Moleculon Research Corp., que demandó a Ideal Toys Company en 1982. En 1984 Ideal perdió la demanda por infracción de patentes y apeló. En 1986 la corte de apelaciones confirmó que el cubo de Rubik de 2×2×2 «Pocket Cube» infringía la patente de Nichols, pero revirtió el juicio sobre el cubo de Rubik de 3×3×3.
Todavía en procesos para la solicitud de patente de Rubik, Terutoshi Ishigi, un ingeniero autodidacta y dueño de una forja cerca de Tokio, hizo una solicitud de patente para un mecanismo prácticamente idéntico y recibió una patente (JP55-8192) en 1976. Hasta 1999, cuando entró en vigor la nueva ley de patentes japonesa, la oficina de Japón concedía patentes nacionales a tecnología no divulgada dentro del país sin necesidad de tener novedad a nivel mundial. Por lo tanto, la patente de Ishigi es aceptada generalmente como una reinvención independiente.
Rubik solicitó una segunda patente húngara el 28 de octubre de 1980 y solicitó otras patentes. En Estados Unidos se le dio otra el 19 de marzo de 1983.
El inventor griego Panagiotis Verdes patentó un método para crear cubos más allá del 5×5×5 hasta 11×11×11 en 2003, aunque afirma que tuvo la idea original alrededor de 1985. Sus diseños, que incluyen mecanismos mejorados para los 3×3×3, 4×4×4 y el 5×5×5, son apropiados para el speedcubing. Se anunció que estos cubos serían lanzados al mercado en septiembre de 2008 a través de la marca VCube.
Mecanismo
250px|thumb|El interior de un cubo de Rubik (núcleo).
Un cubo de Rubik estándar mide 5.6 cm en cada lado, aunque existen variaciones. El rompecabezas consta de 26 piezas o cubos pequeños. Cada una incluye una extensión interna oculta que se entrelaza con los otros cubos, mientras les permite moverse a diferentes posiciones. Sin embargo, las piezas centrales de cada una de las seis caras son simplemente un cuadrado fijado al mecanismo principal. Esto provee la estructura para que las otras piezas encajen y giren alrededor. De este modo, hay veintiuna piezas: una pieza central consistente de tres ejes que sostienen los seis centros cuadrados en su lugar, pero dejando que giren, y veinte piezas de plástico que encajen en él para formar el rompecabezas montado.
Cada uno de los seis centros gira en un tornillo (sujetador) asidos por la pieza central. Un resorte entre cada cabeza de tornillo y su correspondiente pieza tensiona la pieza hacia el interior, por lo que el conjunto se mantiene compacto, pero todavía se puede manipular fácilmente. El tornillo se puede apretar o aflojar para cambiar la tensión del cubo. Los cubos de marca oficiales más recientes tienen remaches en lugar de tornillos, por lo que es imposible ajustarlos.
El cubo puede ser desarmado sin demasiada dificultad, generalmente rotando la capa superior unos 45° y haciendo palanca para quitar una pieza arista. Por lo tanto, este es un proceso simple de «resolver» el cubo, desmontarlo y volverlo a armar en un estado resuelto.
Hay seis piezas centrales que muestran una cara de un solo color, doce piezas arista que muestran dos caras coloreadas, y ocho piezas vértice que muestran tres caras coloreadas. Cada pieza muestra una combinación única de colores, pero no todas las combinaciones están presentes (por ejemplo, si rojo y naranja son lados opuestos de un cubo resuelto, no habrá una pieza arista roja-naranja). La localización relativa de esos cubos con respecto a otros puede ser alterada girando el tercio exterior o lado del cubo 90°, 180° o 270°, pero la ubicación relativa del color de los lados con respecto a otros no puede ser cambiada: está determinada por la posición relativa de los cuadrados centrales.
Douglas Hofstadter, en la edición de julio de 1982 de Scientific American, señaló que los cubos podían estar coloreados de tal manera que enfatizaran las aristas o los vértices, en vez de las caras, como la coloración estándar lo hace; pero ninguno de estos colores alternativos se volvió popular.
Matemática
Permutaciones
El cubo de Rubik original (3×3×3) tiene ocho vértices y doce aristas. Hay (40 320) formas de combinar los vértices del cubo. Siete de estas pueden orientarse independientemente y la orientación de la octava dependerá de las siete anteriores, dando (2187) posibilidades. A su vez hay () formas de disponer las aristas, dado que una paridad de las esquinas implica asimismo una paridad de las aristas. Once aristas pueden ser volteadas independientemente y la rotación de la duodécima dependerá de las anteriores, dando (2048) posibilidades. En total el número de permutaciones posibles en el cubo de Rubik es de:
Es decir, cuarenta y tres trillones doscientos cincuenta y dos mil tres billones doscientos setenta y cuatro mil cuatrocientos ochenta y nueve millones ochocientos cincuenta y seis mil permutaciones.
Caras centrales
thumb|Void Cube, cubo de 3×3×3 sin caras centrales. El cubo de Rubik original no tenía marcas en las caras centrales (aunque algunos traían las palabras «cubo de Rubik» en el cuadrado central de la cara blanca), y por ende resolverlo no requería prestar atención en orientar correctamente dichas caras centrales. Sin embargo, algunos cubos han sido producidos comercialmente con marcas en todos los centros, como el cuboku. Teóricamente puede resolverse un cubo teniendo los centros rotados; pero se convierte en un desafío adicional resolver también los centros.
Marcar los centros del cubo de Rubik aumenta su dificultad debido a que expande el conjunto de posibles configuraciones distinguibles. Hay 46/2 (2048) maneras de orientar los centros, dado que una paridad de los vértices implica un número par de movimientos simples de los centros.