Найти в Дзене
Стихии Света

Информация - как пятое состояние материи. Такое возможно?

Если да, то это может полностью изменить современную физику.

Общая теория относительности Эйнштейна была революционной на многих уровнях. Одним из его многих новаторских решений, является предположение, что масса и энергия в основном взаимозаменяемы в состоянии покоя. Непосредственным следствием этого является то, что вы можете создавать массу — материальную материю — из энергии, тем самым объясняя, как Вселенная, какой мы ее знаем, возникла во время Большого взрыва, когда чертовски много энергии превратилось в первые частицы. Но в этой идее может быть заложено много больше последствий, чем нам кажется.

В 2019 году физик Мелвин Вопсон из Портсмутского университета предположил, что информация эквивалентна массе и энергии, существуя как отдельное состояние материи, гипотеза, известная как принцип эквивалентности массы, энергии и информации. Это означало бы, что каждый бит информации имеет конечную и поддающуюся количественной оценке массу. Например, жесткий диск, заполненный информацией, тяжелее, чем тот же самый пустой диск.

Теперь, в новом исследовании, Вопсон готов провести эксперимент, который может подтвердить эту гипотезу, и даже готов его сам профинансировать.

Принцип эквивалентности массы, энергии и информации (M / E / I) сочетает применение законов термодинамики Рольфа Лондера с теорией информации, которая гласит, что информация - это еще одна форма энергии, и теорией информации Клода Шеннона, которая привела к изобретению первого цифрового бита. Этот принцип M / E / I, наряду с его основным предсказанием о том, что информация имеет массу, является тем, что Вопсон называет 1-й информационной гипотезой.

2-я гипотеза состоит в том, что все элементарные частицы хранят информацию о себе, аналогично тому, как живые существа кодируются ДНК. В другом недавнем исследовании Вопсон использовал эту 2-ю гипотезу для вычисления емкости хранилища информации всей видимой материи во Вселенной. Физик также подсчитал, что при нынешних 50%—ных ежегодных темпах роста числа цифровых битов, производимых людьми, половина массы Земли будет преобразована в цифровую информационную массу в течение 150 лет.

Однако проверка этих гипотез не является тривиальной задачей. Например, жесткий диск объемом 1 терабайт, заполненный цифровой информацией, наберет массу всего 2,5 × 10-25 кг по сравнению с тем же стертым диском. Измерить такое крошечное изменение массы невозможно даже с помощью самых чувствительных весов в мире.

Вместо этого Вопсон предложил эксперимент, который проверяет обе гипотезы с использованием столкновения частицы с античастицей. Поскольку предполагается, что каждая частица содержит информацию, которая предположительно имеет свою собственную массу, то эта информация должна куда-то уходить, когда частица уничтожается. В этом случае информация должна быть преобразована в низкоэнергетические инфракрасные фотоны.

Согласно предсказаниям Вопсона, электрон-позитронное столкновение должно породить два высокоэнергетических гамма-излучения, а также два инфракрасных фотона с длиной волны около 50 микрометров. Физик добавляет, что изменение температуры образцов не повлияет на энергию гамма-лучей, но изменит длину волны инфракрасных фотонов. Это важно, поскольку обеспечивает механизм управления экспериментом, который может исключить другие физические процессы.

Проверка принципа эквивалентности массы, энергии и информации может иметь далеко идущие последствия для физики в том виде, в каком мы ее знаем. В предыдущем интервью ZME Science Вопсон сказал, что, если его предположения верны, Вселенная будет содержать огромное количество цифровой информации. Он предположил, что — учитывая все эти вещи — неуловимая темная материя может быть просто информацией. Только 5% Вселенной состоит из барионной материи (т.е. вещи, которые мы можем видеть или измерять), в то время как остальная часть 95% массы-энергии состоит из темной материи и темной энергии — причудливые термины, которые физики используют для описания вещей, о которых они понятия не имеют, как они выглядят.

Источник

****************************************************************************

Крутая команда молодых астрологов живет здесь: astrodoom.ru Лишнего не говорят, воду не льют, много денег не берут)))

*******************************************************************************

Донатить не обязательно, но если вы хотите помочь писателю плодотворно трудиться, то можете сделать это так:

Наука
7 млн интересуются