През последните 24 часа, хората са качили в YouTube кадри с дължина над 720 000 часа.

Според изчисленията, направени преди няколко години от физика от университета в Портсмут Мелвин Вопсън, тази буквална маса от визуални образи – заедно с половин милиард туитове, безброй текстове, милиарди съобщения в WhatsApp и всеки друг бит и байт информация, която сме създали – може да направи нашата планета малко по-тежка.

Това е шантава концепция, която е малко вероятно да бъде приета без много доказателства. Експеримент, предложен наскоро от Вопсън, базиран на експлозии на антиматерия, може да допринесе за убеждаването на научната общност, че информацията може не само да има маса, но и че може да бъде и странно ново състояние на материята.

Теорията на информацията не е лесна за усвояване концепция. Можем лесно да си представим изтеглянето на код от единици и нули, който казва на компютъра ни какви звуци и изображения да показва, но информацията може да бъде приложена и към нецифрови неща, като характеристики, които казват на частиците как да се държат.

Това я прави важен фактор при описването на неща като количеството на реда и промените в енергията, изграждаща една система.

В началото на 60-те години на миналия век германо-американският физик Ролф Ландауер прогнозира минимална промяна в енергията за изтриване на информация от всякакъв вид система. Макар че може да изглежда като малко откритие, последиците са дълбоки, свързвайки загубата на информация с излъчването на топлинно излъчване на фундаментално ниво.

Експериментите през годините подкрепиха разсъжденията на Ландауер, чак до квантово ниво, което предполага, че има поне нещо в основното количество енергия, свързано с промяната на информацията.

Ако също така вземем предвид изчисленията на Айнщайн, както прави Вопсън, тази фундаментална промяна в енергията трябва да се равнява на промяна в масата, което означава, че цялата информация, която създаваме всеки ден, допринася с малко, но не нулево количество маса за планетата.

Доведено до крайност, експоненциалното натрупване на видеоклипове с котки, статии в Wikipedia, Twitter кавги и песни в TikTok ще доведе до някои шокиращи последствия в далечното бъдеще. Не само бихме могли да останем без материал-носител, за да задържим всички тези данни, но и неограничен цифров растеж също би означавал, че значителна част от масата на Земята в крайна сметка ще бъде под формата на цифрова информация.

Всъщност, след 350 години някои експерти прогнозират, че теглото на нашите цифрови битове може да надхвърли всички атоми на Земята.

Като оставим настрана сценариите на Страшния съд на информационна криза, подобна теория може да промени начина, по който изчисляваме масата при определени обстоятелства, което води до нови теории, които могат да ни дадат по-добра представа за природата на тъмната материя.

Откриването на невероятно минималните промени в масата, очаквани за днешните системи за съхранение с гъста информация, все още е далеч отвъд нашите способности – засега – оставяйки хипотезата в кошницата за „забавно мислене“.

Но нов експеримент, предложен от Вопсън, може да промени всичко това, прилагайки прогнозата на Ландауер към елементарните частици.

Ако предположим, че общата маса на електрона се състои от неговата присъща енергия на покой и малка част от информацията за самия него, той теоретично би излъчил предсказуем спектър от енергия в струята от фотони, освободени при среща с неговия антиматериален аналог, позитрон.

„Информацията в един електрон е 22 милиона пъти по-малка от масата му, но можем да измерим информационното съдържание, като го изтрием“, казва Вопсън.

„Знаем, че когато сблъскате частица материя с частица антиматерия, те се унищожават взаимно. И информацията от частицата трябва да отиде някъде, когато е унищожена.“

Търсенето на много специфични дължини на вълните на радиация при унищожаването на електрон, натоварен с информация, би затегнало връзките между информацията като форма на енергия в частиците, а не като някаква друга характеристика на термодинамиката в по-широка система.

Намирането на някакъв присъщ, базиран на информация енергиен компонент като основна характеристика на материята може също да се квалифицира като нов вид физическо състояние.

Не само атомите могат да се обединяват като твърди тела, да текат като течности и газове, да се разпръскват като плазми и да се хармонизират като кондензати на Бозе-Айнщайн; те могат да намалят безпорядъка като носители на информация.

Докато експериментът не бъде проведен, хипотезата ще остане спорна, макар и интригуваща идея. Но ако се окаже, че е вярно, последствията могат да бъдат наистина огромни.

Снимка: Pikrepo

Виж ощеВъзможно ли е безкрайната енергия да е скрита в недрата на Земята?

 



Източник