Wir alle sind jetzt in eine Überflutung von Informationen eingetaucht, und zwar für das Physische Melvin Vopson der University of Portsmouth geht dies doppelt. Der britische Forscher versucht tatsächlich, eine suggestive These zu beweisen: Die Informationen hätten eine eigene physische Präsenz. Digitale Daten hätten Gewicht. Es ist eine schwierige Operation, die uns neue Erkenntnisse darüber liefern könnte, wie wir Informationen in Zukunft aufbewahren können, aber es ist nicht nur das.
Es könnte auch einen großen Paradigmenwechsel in der Art und Weise auslösen, wie wir das gesamte Universum betrachten.
Hat die Information eine messbare Masse?
Vopson, ein Gelehrter der Informationstheorie, sucht Kollegen, um ein Experiment durchzuführen, das im Erfolgsfall gigantische Effekte hervorrufen würde.
Im Wesentlichen geht es darum, zu bestätigen, dass Elementarteilchen eine messbare Masse haben. Wie? Mit einem Prozess der Materie-Antimaterie-Vernichtung: indem ein Positronenstrahl (positiv geladen) gegen Elektronen in einem Metallblech (negativ geladen) geworfen wird. Für Vopson sollte dieser Prozess Energie erzeugen, die der Masse der beiden Teilchen entspricht, und noch etwas mehr: zwei Infrarotphotonen. Sie wären das direkte Ergebnis der Aufhebung der in den Partikeln enthaltenen Informationen.
Benötigen Sie einen LHC-Beschleuniger? "Nein", sagt Vopson. "Die Positronen sollen gebremst werden: herausfordernd, aber nicht unmöglich". Die Infrarot-Photonen, der „Beweis“ für den Erfolg des Experiments, seien sofort erkennbar, sagt der Wissenschaftler.
Ein neuer Begriff der Materie
Die Diplomarbeit von Masse-Energie-Informations-Äquivalenzprinzip von Vopson im Jahr 2019 vorgeschlagen, ist die Grundlage dieses Experiments. Dieser These zufolge würde beispielsweise durch das Löschen eines Terabytes an Daten von einer Festplatte diese nicht nur „leichter“ an Informationen werden, sondern auch eine real messbare physikalische Masse verlieren. Eine kleine Masse natürlich. In seinem Fall wären es 2,5 × 1025 Kilo. Mehr oder weniger die eines Protons.
Diese Ideen der Masse-Energie-Äquivalenz sind jedoch nicht neu. Die meisten Wissenschaftler sind sich einig, dass das beobachtbare Universum einen spezifischen Informationsgehalt hat. Die kombinierten Massen der Basisatome, die Protonen, Elektronen und Neutronen enthalten, sowie ihre winzigen Massenanforderungen, um miteinander und mit dem Rest des Kosmos zu interagieren, sind in typischen Atomen enthalten. Diese Art von Informationen könnte als die betrachtet werden "DNA" von Partikeln, laut Vopsons Artikel.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das von Vopson vorgeschlagene Experiment, wenn es erfolgreich wäre, die Existenz von Information als fünftem Materiezustand im Universum zusammen mit fest, flüssig, luftförmig und Plasma demonstrieren würde.
„Es würde bestätigen, dass unser Universum mathematisch ist: dass es eine direkte Verbindung zwischen Mathematik, Informatik und der physikalischen Welt gibt“, sagt Vopson. „Dies kann die Art und Weise, wie wir alles betrachten, radikal verändern. Es wäre das fehlende Glied in vielen Phänomenen, einschließlich denen der Dunklen Materie und der Dunklen Energie.“
Praktische Aspekte der Informationsrecherche als 5. Aggregatzustand
Das erste digitale Speichergerät war die magnetische Festplatte, die in 1956. Codiert Informationen als binäre Daten in Einsen und Nullen oder Bits (acht Bits bilden ein Byte).
Die Menge an Daten, auf die wir heute Zugriff haben, ist erstaunlich.
in 2020, die Gesamtmenge an Daten, die „in der Welt erstellt, erworben, kopiert und konsumiert“ wurde 59 Zettabyte. Ein Zettabyte sind 8.000.000.000.000.000.000.000 Bit.
Innerhalb der 2025 Es wird erwartet als dieser Betrag es wird auf 175 Zettabyte anwachsen. Mit anderen Worten, wir schaffen neue Informationen mit einer so erstaunlichen Geschwindigkeit, dass wir in 350 Jahren mehr digitale Bits haben werden als alle Atome auf der Erde, eine Theorie, die Forscher wie Vopson nennen.Die Informationskatastrophe ". Zwischen etwa 110 Jahre , "wird die zur Unterstützung dieser digitalen Produktion erforderliche Energie den derzeitigen Energieverbrauch des gesamten Planeten übersteigen".
La Domanda ist: Was kann die kleinste Größe von digitalen Bits sein? Laut Vopson (in einem Papier letzten Monat) sollte die kleinste theoretische Größe digitaler Bits die von Elementarteilchen sein, den kleinsten Bausteinen der Materie, die im Universum bekannt sind. Der Nachweis dieser These durch physikalische Experimente wäre der erste Schritt zur Lösung des Problems des explosionsartigen Informationswachstums.
Und eine einzigartige Implikation
Die Bestätigung, dass Information der fünfte Aggregatzustand ist, würde auch zu einer von mehreren Wissenschaftlern angenommenen Konsequenz führen: dass das Universum tatsächlich eine Computersimulation ist. Wenn Informationen wirklich ein grundlegendes Element des Kosmos sind, ist es ebenso möglich, dass unsere gesamte Welt irgendwo von einer intelligenten Maschine (oder Entität) verwaltet wird.
