Количество информации в видимой Вселенной определено

Цифровой век продвинул 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 раз. 10 в степени 80 бит информации. Хотя это не первая оценка такого рода, подход этого исследования основан на теории информации.

«Информационная емкость Вселенной является предметом дискуссий более полувека», — сказал автор Мелвин М. Вопсон. «Были разные попытки оценить информационное содержание Вселенной, но в этой статье я описываю уникальный подход, который дополнительно постулирует, сколько информации можно сжать в одну элементарную частицу».

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.

«Впервые такой подход был применен к измерению информационного содержания Вселенной, и он обеспечивает четкое численное прогнозирование», — сказал Вопсон. «Даже если это не совсем точное, численное предсказание открывает потенциальные возможности для экспериментального тестирования».

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. Теперь для проверки и уточнения этих предсказаний можно использовать практические эксперименты, включая исследования, призванные доказать или опровергнуть гипотезу о том, что информация является пятым состоянием материи во Вселенной.