Мы все сейчас погружены в перегрузку информацией, и для физического Мелвин Вопсон из Портсмутского университета этот показатель увеличивается вдвое. Английский исследователь на самом деле пытается продемонстрировать наводящий на размышления тезис: информация имеет физическое присутствие. Цифровые данные будут иметь значение. Это сложная задача, которая может дать нам новое понимание того, как хранить информацию в будущем, но дело не только в этом.
Это также может вызвать серьезный сдвиг парадигмы в нашем взгляде на всю Вселенную.
Имеет ли информация измеримую массу?
Вопсон, специалист по теории информации, ищет коллег для проведения эксперимента, который в случае успеха принесет гигантские результаты.
По существу, речь идет о подтверждении того, что элементарные частицы имеют измеримую массу. Как? С процессом аннигиляции материи и антиматерии: путем направления пучка позитронов (положительно заряженных) на электроны в металлическом листе (отрицательно заряженные). Для Вопсона этот процесс должен создать энергию, эквивалентную массам двух частиц, и нечто большее: два инфракрасных фотона. Они были бы прямым результатом отмены информации, содержащейся в частицах.
Нужен ли нам ускоритель типа LHC? «Нет», — говорит Вопсон. «Нам придется замедлить позитроны: сложно, но возможно». Инфракрасные фотоны, «доказательство» успеха эксперимента, можно будет сразу узнать, говорит ученый.
Новая концепция материи
Тезис принцип эквивалентности массы-энергии-информации предложенный Вопсоном в 2019 году, является основой этого эксперимента. Согласно этому тезису, например, удалив терабайт данных с жесткого диска, последний не только станет «облегченным» по информации, но и потеряет реальную измеримую физическую массу. Небольшая масса, конечно. В его случае это будет 2,5 × 1025 килограммы. Примерно как у протона.
Однако эти идеи эквивалентности массы и энергии не новы. Большинство учёных сходятся во мнении, что наблюдаемая Вселенная имеет специфическое информационное содержание. Совокупные массы основных атомов, содержащих протоны, электроны и нейтроны, а также их крошечные массы, необходимые для взаимодействия друг с другом и с остальной частью космоса, содержатся в типичных атомах. Этот тип информации можно считать «ДНК» частиц, согласно статье Вопсона.
Таким образом, если бы эксперимент, предложенный Вопсоном, увенчался успехом, он продемонстрировал бы существование информации как пятого состояния материи во Вселенной, наряду с твердым, жидким, газообразным и плазмой.
«Это было бы подтверждением того, что наша Вселенная является математической: существует прямая связь между математикой, информатикой и физическим миром», — говорит Вопсон. «Это может фундаментально изменить наш взгляд на все. Это было бы недостающее звено во многих явлениях, включая темную материю и темную энергию».
Практические аспекты исследования информации как 5-го состояния материи
Первым цифровым запоминающим устройством был магнитный жесткий диск, созданный в 1956. Кодирует информацию в виде двоичных данных в единицы и нули или биты (восемь битов составляют байт).
Сегодня объем данных, к которым у нас есть доступ, поразителен.
в 2020общий объем данных, «созданных, приобретенных, скопированных и потребленных во всем мире», составил 59 зеттабайт. Зеттабайт — это 8.000.000.000.000.000.000.000 XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX бит.
В 2025 ожидается чем эта сумма он вырастет до 175 зеттабайт. Другими словами, мы создаем новую информацию с такой ошеломляющей скоростью, что через 350 лет у нас будет больше цифровых битов, чем у всех атомов на Земле. Эту теорию исследователи, такие как Вопсон, называют «информационная катастрофа «. Примерно 110 лет , «мощность, необходимая для поддержки этого цифрового производства, превысит текущее энергопотребление всей планеты».
Вопрос в том: каким может быть наименьший размер цифровых битов? Согласно Вопсону (в газете в прошлом месяце), наименьший теоретический размер цифровых битов должен соответствовать размеру элементарных частиц, мельчайших строительных блоков материи, известных во Вселенной. Доказательство этого тезиса посредством физических экспериментов стало бы первым шагом на пути к решению проблемы взрывного роста информации.
Это единственное значение
Подтверждение того, что информация является пятым состоянием материи, также привело бы к следствию, выдвинутому несколькими учеными: Вселенная на самом деле представляет собой компьютерную симуляцию. Если информация действительно является фундаментальным элементом космоса, то в равной степени возможно, что весь наш мир где-то управляется разумной машиной (или сущностью).
