Un fizician a cuantificat informația din întregul Univers observabil

În încercarea de a înțelege natura realității noastre, fizicienii au propus de-a lungul timpului teorii destul de întortocheate. Ce-ar fi dacă informația este un aspect fundamental și tangibil al realității fizice, alături de materie și energie? Sau, ce-ar fi dacă informația este a cincea stare a materiei?

Informația este, până la urmă, ceva ce toată materia și energia măsurabilă posedă. Legile care guvernează existența acestora, cum ar fi masa, viteza și sarcina electrică, sunt bucăți de informație.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Astfel, fizicianul Melvin Vopson de la Universitatea din Portsmouth, Regatul Unit, a estimat cât de multă informația există într-o singură particulă elementară, precum un electron. Apoi, fizicianul a folosit acest calcul pentru a estima cantitatea imensă de informația existentă în Universul observabil.

„Este prima oară când această strategia a fost folosită pentru măsurarea conținutul de informație din Univers și oferă o predicție numerică cât se poate de clară”, a spus Vopson.

Câți biți de informație conține fiecare particulă din Universul observabil?

Vopson a estimat că fiecare particulă din Universul observabil deține 1,509 biți de informație, folosind teoria informațională a lui Claude Shannon.

Această teorie face legătura între entropie (cantitatea de incertitudine dintr-un sistem) și informație. Conținutul de informație dintr-un mesaj este o măsurătoare a incertitudinii reduse de mesaj. Însă, diferite tipuri de mesaje au valori diferite.

Așadar, Vopson a aplicat aceste calcule la masa, sarcina electrică și rotația protonilor, neutronilor și a electronilor, pentru a ajunge la estimarea conținutului de informație. Apoi, folosind estimările a numărului de particule, fizicianul a înmulțit pentru întregul Univers.

Rezultatul a fost în jurul cifrei 6 urmate de 80 de zerouri în biți de informație, o estimare mai scăzută de fapt decât cele anterioare. Însă, fizicianul s-a așteptat la asta, având în vedere că estimările anterioare au încercat să aibă în vedere întregul Univers, în timp ce el a limitat calculele sale la Universul observabil.

Un instrument unic pentru estimarea conținutului de informație pentru fiecare particulă elementară

Ideea că informația este fizică există din anii 1920. De atunci, experimentele au demonstrat legătură între teoria informației și termodinamică, ducând la ciudata teorie că Universul este simulat în 3D dintr-o realitate în 2D.

„Aceste teorii radicale sunt bazate pe principiul că informația este fizică, fiind înregistrată de sisteme fizice, și că toate sistemele fizice pot înregistra informație”, a explicat Vopson.

Noile calcule pot ajuta la testarea acestor ipoteze ciudate și fascinante, scrie Science Alert.

„Abordarea actuală oferă un instrument unic pentru estimarea conținutului de informație pentru fiecare particulă elementară, fapt ce este util pentru elaborarea experimentelor practice care să testeze aceste previziuni”, a adăugat fizicianul.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Descoperirea neașteptată a unor galaxii identice în Universul îndepărtat a fost, în sfârșit, explicată

Universul ascunde o abundență de molecule necesare apariției vieții. „Este promițător”

Găurile negre supermasive care rătăcesc prin Univers

Este posibil ca Universul să nu aibă început?