Какова информационная емкость вселенной? У физиков есть ответ

Сколько информации могут содержать в себе все частицы в наблюдаемой вселенной? Это невероятно огромное число, но оно необходимо для проведения некоторых экспериментов.

Какова информационная емкость вселенной? У физиков есть ответ

Исследователи давно подозревали связь между информацией и физической вселенной, с различными парадоксами и мысленными экспериментами, используемыми для изучения того, как и почему информация может быть закодирована в физической материи. Цифровая эпоха продвинула эту область исследований, предполагая, что решение этих исследовательских вопросов может иметь реальные приложения во многих областях физики и вычислений.

В AIP Advances от AIP Publishing исследователь Портсмутского университета пытается пролить свет на то, сколько именно этой информации существует, и представляет численную оценку количества закодированной информации во всей видимой материи во Вселенной — примерно в 6,036 × 10⁸º бит (более 70 дуовигинтиллионов террабайт) информации. Хотя это не первая оценка такого рода, подход этого исследования основан на теории информации. Для сравнения — текущий размер интернета оценивается в 1,2 миллиарда терабайт. Это число с 9 нулями против 60.

Чтобы произвести оценку, автор использовал теорию информации Шеннона, чтобы количественно оценить количество информации, закодированной в каждой элементарной частице в наблюдаемой Вселенной, как 1,509 бит информации. Математик Клод Шеннон, которого называют отцом цифровой эпохи из-за его работы в области теории информации, определил этот метод количественной оценки информации в 1948 году.

Недавние исследования проливают свет на способы взаимодействия информации и физики, например, как информация выходит из черной дыры . Однако точное физическое значение информации остается неуловимым, но несколько радикальных теорий утверждают, что информация носит физический характер и может быть измерена.

В предыдущих исследованиях Вопсон постулировал, что информация — это пятое состояние материи наряду с твердым телом, жидкостью, газом и плазмой , и эта неуловимая темная материя может быть информацией. Исследование Вопсона также включало вывод формулы, которая точно воспроизводит хорошо известное число Эддингтона, общее количество протонов в наблюдаемой Вселенной.

Хотя подход в этом исследовании игнорировал античастицы и нейтрино и делал определенные предположения о передаче и хранении информации, он предлагает уникальный инструмент для оценки содержания информации на элементарную частицу. Практические эксперименты теперь могут быть использованы для проверки и уточнения этих предсказаний, включая исследования, чтобы доказать или опровергнуть гипотезу о том, что информация является пятым состоянием материи во Вселенной.

Читайте также

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

В России появится национальная база генетической информации

В России появится национальная база генетической информации

Ученые впервые сняли движение электронов внутри молекулы во время химической реакции

Ученые впервые сняли движение электронов внутри молекулы во время химической реакции

ИИ точно прогнозирует свойства новых материалов по химической формуле

ИИ точно прогнозирует свойства новых материалов по химической формуле

ИИ создал вирусы, которых никогда не существовало в природе

ИИ создал вирусы, которых никогда не существовало в природе

Ученые заставили мозг «увидеть» то, чего не существует в реальности

Ученые заставили мозг «увидеть» то, чего не существует в реальности

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов