اطلاعات ممکن است پنجمین حالت ماده باشد و اثبات کند که ما در یک شبیه سازی زندگی میکنیم.

اگر این نظریه درست باشد، حتی ممکن است به ما در درک تمام مادهٔ تاریک جهانمان کمک کند.

اطلاعات میتواند به عنوان پنجمین حالت ماده در کنار گاز، پلاسما، مایع و جامد قرار گیرد. یک دانشمند آزمایشی را پیشنهاد کرده که شامل نابودی ذرات است و میتواند ثابت کند اطلاعات واقعاً جرم دارد. در صورت موفقیت، این آزمایش میتواند به ما در مدیریت آیندهٔ ذخیره سازی دادهها کمک کند - به علاوه، پرده از راز مادهٔ تاریک مرموز جهان بردارد و حتی نشان دهد که جهان ما یک شبیه سازی است.

درک اطلاعات یک تجربه جهانی روزمره است. اما برای فیزیکدانی به نام ملوین واپسون، این جستجو بسیار فراتر از مسائل پیش پاافتاده است - او در تلاش است تا ثابت کند اطلاعات دارای حضور فیزیکی هستند. این وظیفه خطیری است که میتواند به بینش های جدیدی در مورد مدیریت آینده ذخیره سازی اطلاعات منجر شود.

دانشمندان معتقدند که ماده قابل مشاهده در جهان دارای محتوای اطلاعاتی مشخصی است. برای مثال، اتم‌های معمولی - که شامل پروتون‌ها، الکترون‌ها و نوترون‌ها هستند - نه تنها جرم ترکیبی این ذرات زیراتمی، بلکه جرم بسیار ناچیز اطلاعاتی را که برای تعامل با یکدیگر و بقیه جهان نیاز دارند، در خود نگه می‌دارند. به گفته واپسون، این نوع اطلاعات را می‌توان "DNA" ذرات در نظر گرفت.

هنگامی که این دو "فرضیه اطلاعات" با هم ترکیب شوند، پیش‌بینی‌های مشخصی درباره جرم اطلاعات در جهان ارائه می‌دهند. برای مثال، دانشمندان تخمین زده‌اند که یک ذره منفرد حاوی ۱.۵۰۹ بیت اطلاعات است که ویژگی‌هایی مانند جرم، بار و اسپین ذره را نشان می‌دهد. هنگامی که اطلاعات این ذره منفرد را در تقریباً تمام ذرات جهان (معروف به عدد ادیگتون) ضرب کردند، به تخمینی معادل ۱۰ × ۶.۰۳۶ به توان ۸۰ بیت اطلاعات در جهان رسیدند.

نگاه کردن به اطلاعات از این زاویه، جنبه‌ای کاربردی نیز دارد. واپسون می‌گوید این دیدگاه می‌تواند به ما در طراحی فناوری‌های بهتر ذخیره‌سازی اطلاعات دیجیتال کمک کند.
مقدار اطلاعاتی که امروز تولید می‌کنیم حیرت‌آور است. «هر روز روی کره زمین، ۵۰۰ میلیون توییت، ۲۹۴ میلیارد ایمیل، ۴ میلیون گیگابایت داده فیسبوک، ۶۵ میلیارد پیام واتس‌اپ و ۷۲۰ هزار ساعت محتوای جدید که روزانه به یوتیوب اضافه می‌شود تولید می‌کنیم.»

ما با چنان سرعت حیرت‌آوری در حال تولید اطلاعات جدید هستیم که ۳۵۰ سال دیگر، تعداد بیت‌های دیجیتالی که ایجاد می‌کنیم از تعداد تمام اتم‌های زمین بیشتر خواهد شد. این نظریه که پژوهشگرانی مانند واپسون آن را «فاجعه اطلاعات» می‌نامند، هشدار می‌دهد که حدود ۱۱۰ سال دیگر، «توان مورد نیاز برای نگهداری این تولید دیجیتال، از کل مصرف انرژی کنونی زمین فراتر خواهد رفت.»

سؤال این است که در نهایت چه چیزی شکل مادی ذخیره‌سازی داده را محدود خواهد کرد؟ بر اساس استدلال‌های مطرح شده در حوزه مطالعاتی واپسون، «کوچک‌ترین اندازه نظری برای بیت‌های دیجیتال باید ذرات بنیادی باشد، زیرا آن‌ها کوچک‌ترین بلوک‌های سازنده شناخته‌شده ماده در جهان هستند.» این ذرات، ریزترین ذرات ماده هستند که پایدار بوده و به طور مستقل وجود دارند.

اثبات اینکه اطلاعات از طریق آزمایش‌های فیزیکی جرم دارند، اولین گام به سوی یافتن یک راه‌حل ممکن برای مشکل رشد انفجاری اطلاعات است. و این اثبات می‌تواند اسرار کیهانی مانند ماده تاریک را توضیح دهد. به گفته واپسون، این به آن دلیل است که ویژگی‌های فیزیکی بیت‌های اطلاعات، همان چیزی را تقلید می‌کنند که ماده تاریک به نظر می‌رسد - ذرات جرمی کوچک بدون بار یا اسپین.

او می‌گوید: «ما قطعاً باید به مدل‌های کیهان‌شناسی نگاه کرده و این جزء جدید را در آن‌ها جای دهیم تا بتوانیم دینامیک کهکشان‌ها و انبساط شتاب‌دار جهان را توضیح دهیم.» شاید جرم اضافی اطلاعات موجود در بنیادی‌ترین ذرات، بتواند جرم ماده تاریک را توضیح دهد.

محاسبات اولیه و تقریبی او نشان می‌دهد که ۱۰ به توان ۹۳ بیت اطلاعات، می‌تواند تمام ماده تاریک «گمشده» را توضیح دهد. تأیید این که اطلاعات پنجمین حالت ماده است، به ایده‌ی جسورانه‌ای مربوط می‌شود: این که جهان در واقع یک شبیه‌سازی رایانه‌ای است، زیرا گرانش شاهدی برای این واقعیت بالقوه است. دانشمندان پیش از این نیز «فرضیه شبیه‌سازی» را به عنوان یک تمرین آکادمیک مطرح کرده‌اند، اما مقاله اخیر واپسون در این باره که در ماه آوریل در AIP Advances منتشر شد، فراتر رفته و گرانش را به عنوان مکانیزمی توصیف می‌کند که اطلاعات را وادار می‌سازد از آشفتگی به نظم حرکت کنند.

اگر اطلاعات واقعاً یک جزء کلیدی از جهان باشد، آنگاه شاید رایانه‌ای در جایی، تمام جهان ما را به عنوان یک شبیه‌سازی در حال اجرا است.


source
-
Channel of science is for all