• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Физик посчитал количество информации в видимой Вселенной


© Anders Sandberg / flickr / Автор: Pinaria Caprarius

О том, как измерить Вселенную с точки зрения содержащейся в ней информации, физики дискутируют с конца 1920-х. В 1929 году Лео Силард показал, что информация, хранящаяся в физической системе, определяет возможные пути ее развития и поведения. В 1961 году Роберт Ландауэр впервые предположил связь между термодинамикой и информацией, фактически показав, что цифровая информация — физическая сущность, а не математическая абстракция. Сформулированный им принцип утверждает, что вне зависимости от технической реализации вычислительной системы при потере одного бита информации выделяется теплота и ее количество определяют параметры системы.

С тех пор ученые неоднократно демонстрировали физическую природу информации и сформулировали ряд новых концепций, включая информационный парадокс черной дыры, голографический принцип, энтропийную гравитацию.

Физик из Портсмутского университета в Великобритании Мэлвин Вопсон (Melvin M. Vopson) считает, что «информация» — это пятая форма доминирующей материи во Вселенной наряду с твердыми телами, жидкостью, газом и плазмой. В своей новой работе он представил численную оценку для количества закодированной информации в видимой части Вселенной, опираясь на теорию информации Шэннона. По его расчетам, каждая частица содержит 1,509 бита информации, а в общей сложности в наблюдаемой Вселенной хранится ∼6𑁦1080 битов информации.

Хотя описанный подход игнорировал античастицы и нейтрино, а также опирался на ряд предположений о процессах передачи и хранения информации, он предлагает уникальный инструмент для оценки количества информации, которую несет каждая элементарная частица. Теперь для проверки и уточнения этих предсказаний можно использовать практические эксперименты, включая исследования, призванные доказать или опровергнуть гипотезу о том, что информация — это пятое состояние материи во Вселенной.

Свои рассуждения и расчеты ученый описал в статье, опубликованной в журнале AIP Advances.


Source: https://lib.zaplata.ru/nauka/fizik-poschital-kolichestvo-informacii-v-vidimoi-vselennoi.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Большой адронный коллайдер возобновил работу после трехлетней модернизации

©CERN / Автор: Сергей Данилов Согласно официальному пресс-релизу, возобновление работы ускорителя ознаменовалось запуском двух пучков протонов в противоположных...

Японские ученые испытали подземную навигацию с использованием космических частиц

Появление мюонов в атмосфере: взгляд художника / ©The Royal Society / Автор: Анастасия Кожевникова Не секрет, что системы...

Ученые втрое понизили давление высокотемпературного сверхпроводящего перехода легких гидридов

Камера с алмазной наковальней, в которой физики исследовали образец кристалла / Snider, Dias et al., Nature, 2020 /...

Меньше точности, больше удобства: хронометристы отказались от «лишних» секунд

Точность международного времени требует постоянной корректировки часов / © wikipedia.org / Автор: Иван Беляев Подобно тому, как к...

Поиском новых сверхпроводников займется квантовый аналоговый компьютер

Сканирующая электронная микроскопия квантовой аналоговой ячейки. Трехлучевые структуры в центре — «острова», светло-серые области — подложка, темно-серые области...

Инженеры напечатали 3D-структуру прочнее «аэрокосмического» сплава

Образец нового метаматериала в руках у одного из авторов исследования / © RMIT Метаматериалы — это искусственные материалы,...

Мокрая голова снизила риск летального исхода при ударе молнии

Фотография электрической вспышки над сухой моделью головы / © René Machts et al. Различают несколько видов поражения от...

Силы света: как путешествовать через вещество?

(с) minka2507/Pixabay. / Автор: Ирина Мельникова Простой, казалось бы, вопрос: как свет проходит через оконное стекло и почему...

Японские ученые создали светящиеся квантовые точки из рисовой шелухи

©Greg Donohue, Flickr / Автор: Ptolemocratia Acerronius Квантовые точки — одна из самых перспективных технологий микроэлектроники. Так называют...

Скорость вращения Земли, причины ее изменения и что нам об этом известно

Анимация из кадров, сделанных аппаратом «Электро-Л №2» (GOMS-3) / ©«Роскосмос», Научный Центр оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ) /...

Объединяй и властвуй — как создать из квантовых компьютеров квантовый интернет

©Pixabay / Автор: Sycophanta Duccius (Окончание. Начало см. тут: 1, 2, 3). Это началось очень, очень давно. В 9 вечера...

Стали известны имена лауреатов Нобелевской премии по физике — 2021

Объявление лауреатов Нобелевской премии по физике за 2021 год / © AFP 2021, Jonathan Nackstrand / Автор: Telestis...

От мысленных экспериментов — к квантовому компьютеру

© 2017-2021 IonQ, Inc. / Автор: Михаил Григорьев Если первая квантовая революция начала ХХ века была, по сути,...

Физики охладили массивный объект почти до абсолютного нуля

Одно из зеркал LIGO / ©Matt Heintze, Caltech, MIT, LIGO Lab / Автор: Sycophanta Duccius Обсерватория LIGO —...

Время «жизни» бозона Хиггса наконец-то измерили почти точно

Визуализация обнаружения искомых субатомных частиц на детекторе CMS (Компактный мюонный соленоид) Большого адронного коллайдера. На модели показан результат...

Ручная стирка снизила количество микропластика в воде

Хотя ручная стирка занимает больше времени, ее вредное влияние на состояние окружающей среды гораздо меньше / © expreso.press...

Лазер помог направить движение молний

©TRUMPF / Автор: Иван Беляев Уже несколько столетий для защиты от молний используют громоотводы. Такие длинные металлические стержни...

Эксперименты показали связь полярных сияний с волнами плазмы

©Austin Montelius, University of Iowa / Автор: Александр Литвинов Когда поток заряженных частиц устремляется из космоса к Земле,...

Жидкий литий избавил ионы в пучке от лишних электронов

Разделитель изотопов и сборка детекторов распада в лаборатории по исследованию пучков редких изотопов FRIB. / © https://www.ornl.gov/project/frib-decay-station /...

Физики выяснили, как лучше всего останавливать песчаные дюны

© Shena Tschofen / flickr / Автор: Cloelia Andronicus По мере расширения пустынь песчаные дюны все больше угрожают...