Физикът твърди, че цифровите данни могат да променят масата на Земята с малка сума

През последните 24 часа хората са качили повече от 720 000 часа кадри в YouTube.

Според изчисленията, направени от физика от университета в Портсмут Мелвин Фобсън преди няколко години, тази буквална маса от визуализации – заедно с половин милиард туитове, безброй текстове, милиарди съобщения в WhatsApp и всяка част от информацията, която сме създали – може да направи нашата планета докосване по-тежко.

Това е дива концепция, която е малко вероятно да бъде приета без много доказателства. Експеримент, наскоро предложен от Вопсън на базата на антиматерия Експлозиите може да убедят научната общност, че информацията може не само да има маса, но може да бъде и нещо странно ново. състояние на материята.

Теорията на информацията не е лесна за разбиране концепция. Лесно можем 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 обекти, като свойства, които казват на частиците как да се държат.

Това го прави важен фактор при описването на неща като количеството на реда и промените в енергията, които изграждат една система.

В началото на 60-те години на миналия век немско-американски физик Ролф Ландауер очаквам Минимална промяна в мощността за изтриване на информация от всякакъв тип система. Въпреки че може да изглежда като проста реализация, последствията са дълбоки, свързвайки загубата на информация с излъчването на топлинно излъчване на фундаментално ниво.

Експериментите през годините подкрепят разсъжденията на Ландауер, Надолу до количествено нивокоето предполага, че има поне нещо общо с количеството фундаментална енергия, свързана с променящата се информация.

Ако вземем предвид и изчисленията на Айнщайн, както прави Фобсън, тази фундаментална промяна в енергията трябва да е равна на промяна в масата, което означава, че цялата информация, която създаваме всеки ден, допринася с малко, но различно от нула количество маса за планетата.

Считано до крайност, експоненциалното натрупване на видеоклипове с котки, записи в Wikipedia, говеждо месо в Twitter и песни за автомобили TikTok ще доведе до някои шокиращи резултати в далечното бъдеще. Не само че можем да свършим материал, за да съхраняваме всички тези данни, но и неограниченият цифров растеж ще означава също така, че значителна част от масата на Земята ще се окаже под формата на цифрова информация.

Всъщност в рамките на 350 години някои експерти прогнозират, че нашите цифрови битове могат да тежат повече от всички атоми на Земята.

Независимо от сценариите на съдния ден за информационна криза, такава теория може да промени начина, по който се изчислява масата при определени условия, което води до нови теории, които могат да ни дадат по-добра представа за естеството на тъмна материя.

Откриването на невероятно фини промени в прогнозираната маса на днешните информационно-интензивни системи за съхранение все още е извън способността ни – засега – да оставим хипотезата в кошницата за „забавно мислене“.

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

Ако приемем, че общата маса на електрона се състои от присъщата му енергия на покой и малко информация за себе си, тогава на теория той би излъчил предсказуем спектър от енергия в спрей от фотони, които се освобождават при среща с неговия антиматериален аналог, позитрон.

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

„Знаем, че когато частица материя се сблъска с частица антиматерия, те се унищожават взаимно. Информацията от частицата трябва да отиде някъде, когато бъде унищожена.“

Търсенето на много специфични дължини на вълната на радиация в информационно натоварено електронно унищожение би затегнало връзките между информацията като форма на енергия в частиците, а не като друго предимство. Термодинамика в рамките на по-широка система.

Намирането на някакъв вид присъщ енергиен компонент на базата на информация като съществена характеристика на материята също може да се разглежда като нов тип физическо състояние.

Не само атомите могат да се обединяват като твърди тела, да текат като течности и газове, да се разпръскват като плазма и да се сливат като Бозе-Айнщайн кондензаторите могат да намалят безпорядъка като носител на информация.

Докато експериментът не бъде проведен, хипотезата ще остане противоречива, макар и интригуваща идея. Но ако това се окаже вярно, последствията могат да бъдат наистина ужасни.

Това изследване е публикувано в Предварителен AIP.