Физик посчитал количество информации в видимой Вселенной

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.