Cantidad de información en el universo visible cuantificada

Los investigadores han sospechado durante mucho tiempo una conexión entre la información y el universo físico, con varias paradojas y experimentos mentales que se utilizan para explorar cómo o por qué la información podría codificarse en la materia física. La era digital ha dado impulso a este campo de estudio, lo que sugiere que resolver estas preguntas de investigación podría tener aplicaciones tangibles en múltiples ramas de la física y la informática.

En El progreso de la AIP, un investigador de la Universidad de Portsmouth intenta arrojar algo de luz sobre exactamente cuánto de este información está ahí fuera y presenta una estimación numérica de la cantidad de información codificada en toda la materia visible del universo, aproximadamente 6 veces 10 al poder de 80 bits de información. Si bien no es la primera estimación de este tipo, el enfoque de este estudio se basa en la teoría de la información.

«La capacidad de información del universo ha sido un tema de debate durante más de medio siglo», dijo el autor Melvin M. Vopson. «Ha habido varios intentos de estimar el contenido de información del universo, pero en este artículo describo un enfoque único que también postula cuánta información podría comprimirse en una sola partícula elemental».

Para producir la estimación, el autor utilizó la teoría de la información de Shannon para cuantificar la cantidad de información codificada en cada partícula elemental en el universo observable como 1,509 bits de información. El matemático Claude Shannon, llamado el padre de la era digital por su trabajo en Teoría de la información, definió este método para cuantificar la información en 1948.

«Esta es la primera vez que se adopta este enfoque para medir el contenido de información del universo y proporciona una predicción numérica clara», dijo Vopson. «Si bien no es del todo precisa, la predicción numérica ofrece una vía potencial para las pruebas experimentales».

Investigaciones recientes arrojan luz sobre las formas en que la información y la física interactúan, como la forma en que la información sale de un agujero negro. Sin embargo, el significado físico preciso de la información sigue siendo difícil de alcanzar, pero múltiples teorías radicales sostienen que la información es física y puede medirse.

En estudios anteriores, Vopson ha postulado que la información es un quinto estado de la materia junto con el sólido, el líquido, el gas y el plasma, y ​​que la elusiva materia oscura podría ser información. El estudio de Vopson también incluyó la derivación de una fórmula que reproduce con precisión el número de Eddington conocido, el número total de protones en el universo observable.

Si bien el enfoque de este estudio ignoró las antipartículas y los neutrinos e hizo algunas suposiciones sobre la transferencia y el almacenamiento de información, ofrece una herramienta única para estimar el contenido de información por partícula elemental. Ahora se pueden usar experimentos prácticos para probar y refinar estas predicciones, incluida la investigación para probar o refutar la hipótesis de que la información es el quinto estado de pregunta En el universo.