2021年11月8日星期一

如果宇宙是一个大型计算机模拟程序,那它包含多少信息?|宇宙

利用质-能-信息等效的原理,信息可能是宇宙中物质的主要形式之一利用质-能-信息等效的原理,信息可能是宇宙中物质的主要形式之一

  新浪科技讯 北京时间11月9日消息,一项新研究称,我们目前可见的宇宙可能包含大约6 x 10^80比特的信息。有人认为,这些发现可能暗示了一种可能性,即宇宙实际上是一个巨大的计算机模拟程序。

  这是一个令人难以置信的数字,但其背后是一个更加奇怪的假设。60年前,德裔美国物理学家罗夫·兰道尔提出了一种信息和能量之间的等效关系,指出在经典计算机中擦除一个经典比特的信息,会产生少许的热量,而热量正是能量的一种形式。

  阿尔伯特·爱因斯坦著名的质能方程E = mc^2表明,能量和物质是彼此的不同形式。因此,英国朴茨茅斯大学的物理学家梅尔文·沃普森曾推测,信息、能量和质量之间可能存在某种关系。

  "利用质-能-信息等效的原理,我推测信息可能是宇宙中物质的主要形式之一,"沃普森说道。他还补充道,信息甚至可以解释暗物质,这种神秘物质构成了大部分的宇宙。

  于是,沃普森开始测定单个亚原子粒子(如质子或中子)中的信息量,并认为这些实体完全可以由三个基本特征来描述,即质量、电荷和自旋。他说:"这些特性使基本粒子相互区分,而它们可以被视为'信息'。"

  1948年,美国数学家和工程师克劳德·香农在一篇开创性的论文《一种关于通信的数学理论》(A Mathematical Theory of Communication)中,首次给出了信息的具体定义。在这.............

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