A quantidade de informações no universo visível é quantitativamente limitada

Crédito CC0: domínio público

Os pesquisadores há muito suspeitam de uma ligação entre a informação e o universo físico, com muitos paradoxos e experimentos mentais usados ​​para explorar como e por que a informação pode ser codificada na matéria física. A era digital impulsionou esse campo de estudo, sugerindo que a solução dessas questões de pesquisa pode ter aplicações concretas em vários ramos da física e da computação.


em um AIP avançado, um pesquisador da Universidade de Portsmouth está tentando esclarecer exatamente quanto Em formação Está bem ali e fornece uma estimativa numérica de quanta informação está codificada em toda a matéria visível do universo – cerca de 6 vezes 10 à potência de 80 bits de informação. Embora este estudo não seja a primeira estimativa desse tipo, a abordagem deste estudo é baseada na teoria da informação.

Autor Melvin M. “Houve várias tentativas de estimar o conteúdo de informação do universo, mas neste artigo eu descrevo uma abordagem única que adicionalmente assume quanta informação pode ser comprimida em uma única partícula fundamental.”

Para produzir a estimativa, o autor usou a teoria da informação de Shannon para estimar a quantidade de informação codificada em cada partícula elementar em universo visível 1.509 bits de informação. O matemático Claude Shannon, apelidado de pai da era digital por causa de seu trabalho em teoria da informaçãoEste método de medição da informação foi definido em 1948.

“Esta é a primeira vez que este método foi usado para medir o conteúdo de informação do universo e fornece uma previsão numérica clara”, disse Fobson. “Mesmo que não seja totalmente precisa, a previsão numérica oferece um caminho potencial para o teste empírico.”

Pesquisas recentes estão lançando luz sobre as maneiras como a informação e a física interagem, por exemplo, como a informação sai de um buraco negro. No entanto, o significado físico exato da informação ainda é indescritível, mas várias teorias radicais afirmam que a informação é física e pode ser medida.

Em estudos anteriores, Fobson levantou a hipótese de que a informação é o quinto estado da matéria junto com sólidos, líquidos, gases e plasmas, e esta matéria escura indescritível poderia ser informação. O estudo de Vopson também envolveu a derivação de uma fórmula que reproduz com precisão o conhecido número de Eddington, que é o número total de prótons no universo observável.

Enquanto a abordagem neste estudo ignorou antipartículas e neutrinos e fez certas suposições sobre a transmissão e armazenamento de informações, ele fornece uma ferramenta única para estimar o conteúdo de informação de cada partícula elementar. Experimentos práticos agora podem ser usados ​​para testar e refinar essas previsões, incluindo pesquisas para provar ou refutar a hipótese de que a informação é o quinto estado de Coisa No Universo.


O conteúdo digital na trilha equivale à metade da massa da Terra em 2245


Mais Informações:
“Estimando a informação contida na matéria visível do universo” AIP avançadoE aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0064475

a citação: Quantidade de informações no universo observável (2021, 19 de outubro) Obtido em 19 de outubro de 2021 em https://phys.org/news/2021-10-amount-visible-universe-quantified.html

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Annaliese Franke

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