Maggio 19, 2022

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Il fisico afferma che i dati digitali possono modificare la massa della Terra di una piccola quantità

Nelle ultime 24 ore, le persone hanno caricato più di 720.000 ore di filmati su YouTube.

Secondo i calcoli fatti dal fisico dell’Università di Portsmouth Melvin Fobson alcuni anni fa, questa massa letterale di immagini – insieme a mezzo miliardo di tweet, innumerevoli testi, miliardi di messaggi WhatsApp e ogni piccola informazione che abbiamo creato – potrebbe rendere il nostro pianeta un tocco più pesante.

È un concetto selvaggio che è improbabile che venga accettato senza molte prove. Un esperimento recentemente suggerito da Vopson basato su Antimateria Le esplosioni possono in qualche modo convincere la comunità scientifica che l’informazione potrebbe non solo avere massa, ma potrebbe anche essere qualcosa di strano e nuovo. stato della materia.

La teoria dell’informazione non è un concetto facile da capire. Possiamo facilmente immaginare di scaricare un codice di uno e zero che dice al nostro computer quali suoni e immagini visualizzare, ma le informazioni possono essere applicate anche a oggetti non digitali, come proprietà che dicono alle particelle come comportarsi.

Questo lo rende un fattore importante nel descrivere cose come la quantità di ordine e i cambiamenti nell’energia che compongono un sistema.

All’inizio degli anni ’60, un fisico tedesco-americano Rolf Landauer aspettare Minimo cambiamento di potenza per cancellare le informazioni da qualsiasi tipo di sistema. Anche se può sembrare una semplice realizzazione, le implicazioni sono profonde, collegando la perdita di informazioni all’emissione di radiazione termica a livello fondamentale.

Gli esperimenti nel corso degli anni hanno supportato il ragionamento di Landauer, Fino al livello quantitativosuggerendo che c’è almeno qualcosa a che fare con la quantità di energia fondamentale associata al cambiamento delle informazioni.

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Se prendiamo in considerazione anche i calcoli di Einstein, come fa Fobson, questo cambiamento fondamentale nell’energia deve essere uguale a un cambiamento nella massa, il che significa che tutte le informazioni che creiamo ogni giorno contribuiscono con una quantità di massa minuscola ma diversa da zero al pianeta.

Considerato all’estremo, l’accumulo esponenziale di video di gatti, voci di Wikipedia, manzo su Twitter e canzoni di auto di TikTok produrrà risultati scioccanti in un lontano futuro. Non solo possiamo esaurire il materiale per contenere tutti quei dati, ma una crescita digitale illimitata significherà anche che una parte significativa della massa della Terra finirà sotto forma di informazioni digitali.

Infatti, entro 350 anni, alcuni esperti prevedono che i nostri bit digitali potrebbero pesare più di tutti gli atomi sulla Terra.

Indipendentemente dagli scenari del giorno del giudizio per una crisi dell’informazione, una tale teoria potrebbe cambiare il modo in cui viene calcolata la massa in determinate condizioni, portando a nuove teorie che potrebbero darci un’idea migliore della natura di materia oscura.

Rilevare cambiamenti incredibilmente sottili nella massa prevista degli odierni sistemi di archiviazione ad alta intensità di informazioni è ancora al di là della nostra capacità – per ora – di lasciare l’ipotesi nel paniere del “pensare al divertimento”.

Ma un nuovo esperimento proposto da Fobson potrebbe cambiare tutto questo, applicando la previsione di Landauer alle particelle elementari.

Supponendo che la massa totale dell’elettrone sia costituita dalla sua energia intrinseca di riposo e da un po’ di informazioni su se stesso, in teoria emetterebbe uno spettro di energia prevedibile in uno spruzzo di fotoni rilasciati quando incontra la sua controparte di antimateria, il positrone.

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“L’informazione in un elettrone è 22 milioni di volte più piccola della sua massa, ma possiamo misurare il contenuto dell’informazione cancellandolo”, Dice Fobson.

“Sappiamo che quando una particella di materia si scontra con una particella di antimateria, si annichiliscono a vicenda. L’informazione della particella deve andare da qualche parte quando viene distrutta”.

Cercare le lunghezze d’onda molto specifiche della radiazione in un’annichilazione elettronica carica di informazioni stringerebbe le connessioni tra le informazioni come una forma di energia all’interno delle particelle, piuttosto che come un altro vantaggio. Termodinamica all’interno di un sistema più ampio.

Trovare un qualche tipo di componente energetica intrinseca e basata sull’informazione come caratteristica essenziale della materia può anche qualificarsi per un nuovo tipo di stato fisico.

Non solo gli atomi possono unirsi come solidi, fluire come liquidi e gas, disperdersi come plasmi e fondersi come Condensatori Bose-Einsteinpossono ridurre il disordine come vettore di informazioni.

Fino a quando l’esperimento non sarà condotto, l’ipotesi rimarrà un’idea controversa, anche se intrigante. Ma se ciò si rivelasse vero, le conseguenze potrebbero essere davvero disastrose.

Questa ricerca è stata pubblicata in Anticipo AIP.