إذا كان الكون عبارة عن محاكاة كمبيوتر عملاقة ، فإليك عدد البتات المطلوبة لتشغيله

بالعربي/ كم بت يحتوي الكون؟ كثيرا.

قد يحتوي الكون المرئي على ما يقرب من 6 × 10 ^ 80 – أو 600 مليون تريليون تريليون تريليون تريليون تريليون – بت من المعلومات ، وفقًا لتقدير جديد. 

يمكن أن يكون للنتائج آثار على الاحتمال التخميني بأن الكون هو في الواقع محاكاة حاسوبية عملاقة.

إن الأساس الذي يكمن وراء الرقم المحير للعقل هو فرضية أكثر غرابة. قبل ستة عقود ، اقترح الفيزيائي الألماني الأمريكي رولف لانداور نوعًا من التكافؤ بين المعلومات والطاقة ، لأن محو جزء رقمي في الكمبيوتر ينتج كمية ضئيلة من الحرارة ، وهي شكل من أشكال الطاقة. 

بسبب المعادلة الشهيرة لألبرت أينشتاين E = mc ^ 2 ، والتي تنص على أن الطاقة والمادة شكلان مختلفان لبعضهما البعض ، فقد توقع ميلفين فوبسون ، الفيزيائي بجامعة بورتسموث في إنجلترا ، سابقًا إمكانية وجود علاقة بين المعلومات والطاقة و الجماعية.

“باستخدام مبدأ تكافؤ معلومات الكتلة والطاقة ، توقعت أن المعلومات يمكن أن تكون شكلًا مهيمنًا للمادة في الكون” ، كما قال لـ Live Science. وأضاف أن المعلومات قد تفسر حتى المادة المظلمة ، المادة الغامضة التي تشكل الغالبية العظمى من المادة في الكون. 

شرع Vopson في تحديد كمية المعلومات في جسيم دون ذري واحد ، مثل البروتون أو النيوترون. وقال إنه يمكن وصف هذه الكيانات بالكامل من خلال ثلاث خصائص أساسية: كتلتها وشحنتها ودورانها.

وأضاف أن “هذه الخصائص تجعل الجسيمات الأولية قابلة للتمييز [عن] بعضها البعض ، ويمكن اعتبارها” معلومات “. 

المعلومات لها تعريف محدد قدمه لأول مرة عالم الرياضيات والمهندس الأمريكي كلود شانون في ورقة بحثية رائدة عام 1948 بعنوان ” نظرية رياضية للتواصل “. من خلال النظر إلى الحد الأقصى من الكفاءة التي يمكن بها نقل المعلومات ، قدم شانون مفهوم البت. يمكن أن يكون لهذا قيمة إما 0 أو 1 ، ويستخدم لقياس وحدات المعلومات ، إلى حد كبير مثل المسافة التي يتم قياسها بالأقدام أو الأمتار أو يتم قياس درجة الحرارة بالدرجات ، كما قال Vopson. 

باستخدام معادلات شانون ، حسب فوبسون أن البروتون أو النيوترون يجب أن يحتوي على ما يعادل 1.509 بت من المعلومات المشفرة. ثم اشتق Vopson تقديرًا لإجمالي عدد الجسيمات في الكون المرئي – حوالي 10 ^ 80 ، والذي يتوافق مع التقديرات السابقة – لتحديد محتوى المعلومات الإجمالي للكون. ظهرت النتائج التي توصل إليها في 19 أكتوبر في مجلة AIP Advances . 

على الرغم من أن الرقم الناتج هائل ، إلا أنه لا يزال غير كبير بما يكفي لتفسير المادة المظلمة في الكون ، كما قال فوبسون. في عمله السابق ، قدر أن ما يقرب من 10 ^ 93 بتًا من المعلومات – وهو رقم أكبر بمقدار 10 تريليون مرة من المعلومات التي اشتقها – سيكون ضروريًا للقيام بذلك. 

وقال “الرقم الذي حسبته أقل مما توقعت” ، مضيفًا أنه غير متأكد من السبب. من الممكن أن تكون هناك أشياء مهمة في عداد المفقودين في حساباته ، والتي ركزت على جسيمات مثل البروتونات والنيوترونات ولكنها تجاهلت كيانات مثل الإلكترونات والنيوترينوات والكواركات ، لأنه وفقًا لفوبسون ، يمكن فقط للبروتونات والنيوترونات تخزين معلومات عن نفسها.

يعترف بأنه من الممكن أن يكون الافتراض خاطئًا وربما تستطيع الجسيمات الأخرى تخزين معلومات عن نفسها أيضًا.

قال جريج لافلين ، عالم الفلك بجامعة ييل ، والذي لم يشارك في هذا العمل ، إن هذا قد يكون سبب اختلاف نتائجه كثيرًا عن الحسابات السابقة لمجموع معلومات الكون ، والتي تميل إلى أن تكون أعلى من ذلك بكثير. 

قال لافلين لـ Live Science ، مشيرًا إلى العديد من الجسيمات التي لم يتم أخذها في الاعتبار في التقدير الجديد: “إنه نوع من تجاهل ليس الفيل الموجود في الغرفة ، ولكن 10 مليارات فيل في الغرفة”. 

قال لافلين إنه في حين أن مثل هذه الحسابات قد لا يكون لها تطبيقات فورية ، إلا أنها قد تكون مفيدة لأولئك الذين يتكهنون بأن الكون المرئي هو ، في الواقع ، محاكاة حاسوبية عملاقة . وقال إن ما يسمى بفرضية المحاكاة “فكرة رائعة حقًا”.

وأضاف: “إن حساب محتوى المعلومات – بشكل أساسي عدد أجزاء الذاكرة المطلوبة لتشغيل [الكون] – أمر مثير للاهتمام”. 

ولكن ، حتى الآن ، تظل فرضية المحاكاة مجرد فرضية. قال لافلين: “لا توجد طريقة لمعرفة ما إذا كان هذا صحيحًا”.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com