Resulta curioso que Will Smith rechazase el papel de Neo (finalmente rodó Enemigo Público) y sin embargo su mujer participase en las 2 películas finales de Matrix, en el papel de la capitana Niobe.
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Toda la película es una gran referencia a "1984", porque en esta novela de George Orwell, se relata la vida de un individuo que creía poder luchar contra un sistema totalitario, para terminar dándose cuenta de que el sistema lo vigilaba de hacía años, manteniéndole con su falsa ilusión simplemente para cumplir con sus fines.
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Esta segunda parte de la trilogía fue excluida de los Oscar por los productores de la misma; ya que decidieron presentar "Matrix Revolutions".
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Cuando Neo se encuentra con los tres agentes (en la segunda pelea de la película) dice "Hiya Fellas", en una referencia a Mickey Mouse.
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El restaurante de Merovingio se llama "Le Vrai", que en español significa "La verdad".
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En un momento de la escena de la Fuente, podemos ver a George Bush en uno de los televisores, y en otro a Osama Bin Laden.
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La definición del Diccionario Webster para BANE es "todo objeto destructivo o veneno mortal"; Bane también puede considerarse como una referencia, porque uno de los muchos enemigos de Batman, en los cómics, se llama así.
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El Cerrajero indica que Neo sólo tiene 314 segundos para acceder a la Fuente. ¿Una referencia al símbolo matemático PI?.
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En el videojuego "Enter the Matrix", en el cual se desarrolla una historia paralela a la de "Matrix Reloaded", hay una escena oculta donde podemos ver a Monica Bellucci (Persephone) besando a Jada Pinkett Smith (Niobe).
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Cuando el operador de la nave Vigilant es atravesado por una viga, la sangre tapa exactamente una hilera del código en la computadora; esta escena recuerda a "The Matrix", cuando llenaban de jabón la ventana mientras Neo era advertido por su jefe.
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Se dice que en la escena de la autopista podemos leer las "señales" para hacer trampa en el videojuego "Enter the Matrix".
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En la escena de la Fuente, las personas que Neo "matará" si elige salvar a Trinity, son de la película "Baraka", en la cual se contrasta la belleza y la pureza de la naturaleza con la fealdad y la miseria del mundo creado por los humanos.
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Entre las referencias al número binario 101 está el número cinco (su equivalente en la escala decimal); cinco son las Matrix que existieron anteriormente.
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Los gemelos no son interpretados en realidad por dos actores; de ahí que aparecieron y desaparecieron de la película sin mucho que decir; los productores buscaban a dos hermanos, de apariencia totalmente similar, que supieran artes marciales. Los encontraron debido a su aparición en un programa inglés.
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En una entrevista se reveló que algunos efectos especiales de la película no fueron terminados hasta tres semanas antes del estreno.