如果宇宙是计算机模拟的,那么宇宙有多少位?物理学家给出了答案

2021-11-25 16:37:16 文章来源:网络
  还有潜在的理论认为宇宙充满了信息:如果宇宙中的一切都是数据,那么宇宙本质上就是一台运行程序的超级计算机。从这个角度来看,估计宇宙中的信息总量是可能的,一些科学家一直试图在英国朴茨茅斯大学的物理学家Melvin Watson最近发表的一篇论文中得到这样的数据,他准确地计算了宇宙中有多少信息。他在论文中写道:“我们确定可观测宇宙中的每个粒子包含1.509位信息,可观测宇宙中的所有物质粒子中存储了大约6位信息×10^80位信息。”
  这些数字是如何计算的
 
  为了使沃森的数学有意义,我们需要接受研究人员在论文中描述的原则:信息是物理的,信息由物理系统记录,所有物理系统都可以记录信息。尽管宇宙的“信息容量”已经被热烈讨论了几十年,但沃森的方法不同。他依靠香农的信息理论来估计它。沃森设计了一个计算可观测宇宙中质子总数的公式,即所谓的艾丁顿数。根据这个数字,研究人员估计了宇宙中所有基本粒子的数量以及每个粒子包含的关于自身的信息量。沃森使用的信息理论是香农提出的。香农的信息理论研究始于1948年。他概述了量化信息的方法。这一理论将熵(即系统中的不确定性数量)与信息联系起来
  沃森使用熵计算来计算质子、中子和电子中可以包含多少关于质量、自旋和电荷的信息,然后将结果推送到整个宇宙中。“这是第一次使用这种方法来测量宇宙的信息含量。它提供了一个清晰的数值预测。即使不完全准确,数值预测也为实验测试提供了潜在的方法。”沃森目前的研究有一些局限性,因为它不考虑反粒子和中微子。它还对宇宙中信息的传输和存储做出了一些假设。然而,它仍然可以作为进一步研究和实际实验的评估工具,这与该领域其他研究人员最近的工作是一致的。
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