الوفا سبورت

عالم الأخبار الكامل

يدعي الفيزيائي أن البيانات الرقمية يمكن أن تغير كتلة الأرض قليلاً

في الساعات الأربع والعشرين الماضية ، قام الأشخاص بتحميل أكثر من 720.000 ساعة من اللقطات على YouTube.

وفقًا للحسابات التي أجراها الفيزيائي ملفين فوبسون من جامعة بورتسموث قبل بضع سنوات ، فإن هذه الكتلة الحرفية من الصور المرئية – مع نصف مليار تغريدة ونصوص لا حصر لها ومليارات من رسائل WhatsApp وجميع أجزاء وبايتات المعلومات الأخرى لدينا خلقت – يمكن أن تجعل كوكبنا أثقل قليلاً.

إنه مفهوم جامح من غير المرجح أن يتم قبوله بدون الكثير من الأدلة. تجربة اقترحتها Vopson مؤخرًا بناءً على المادة المضادة يمكن للانفجارات أن تساعد في إقناع المجتمع العلمي بأن المعلومات لا يمكن أن يكون لها كتلة فحسب ، بل يمكن أن تكون أيضًا أخبارًا غريبة حالة المادة.

نظرية المعلومات ليست مفهوماً يسهل فهمه. يمكننا بسهولة أن نتخيل تنزيل رمز من الآحاد والأصفار يخبر جهاز الكمبيوتر الخاص بنا بالأصوات والصور التي سيتم عرضها ، ولكن يمكن أيضًا تطبيق المعلومات على أشياء غير رقمية ، مثل الميزات التي تخبر الجسيمات عن كيفية التصرف.

هذا يجعله عاملاً مهمًا في وصف أشياء مثل مقدار تغييرات النظام والطاقة التي تشكل النظام.

في أوائل الستينيات ، عالم الفيزياء الألماني الأمريكي رولف لانداو يتوقع أ الحد الأدنى من تغيير الطاقة لمسح المعلومات من أي نوع من الأنظمة. على الرغم من أن هذا قد يبدو إنجازًا صغيرًا ، إلا أن الآثار المترتبة عليه عميقة ، حيث تربط فقدان المعلومات بانبعاث الإشعاع الحراري على مستوى أساسي.

أكدت التجارب على مر السنين منطق لانداور ، وصولا إلى المستوى الكموميمما يشير إلى وجود شيء على الأقل في المقدار الأساسي للطاقة المرتبط بتغيير المعلومات.

READ  بوينج ستارلاينر ترسو في محطة الفضاء الدولية لأول مرة

إذا أخذنا في الاعتبار أيضًا حسابات أينشتاين ، كما يفعل فوبسون ، فإن هذا التغيير الأساسي في الطاقة يجب أن يرقى إلى تغيير في الكتلة ، مما يعني أن جميع المعلومات التي نخلقها كل يوم تساهم بمقدار ضئيل ولكن ليس صفرًا.كتلة الكوكب.

إذا نظرنا إلى أقصى الحدود ، فإن التراكم الأسي لمقاطع الفيديو الخاصة بالقطط وإدخالات ويكيبيديا ولحوم البقر على تويتر وهتافات سيارات TikTok سيكون لها عواقب مروعة في المستقبل البعيد. لا يمكننا فقط نفاد الأجهزة للاحتفاظ بكل هذه البيانات ، ولكن النمو الرقمي غير المقيد سيعني أيضًا أن جزءًا كبيرًا من كتلة الأرض سيكون في النهاية في شكل معلومات رقمية.

في الواقع ، في غضون 350 عامًا ، يتوقع بعض الخبراء أن وزن البتات الرقمية الخاصة بنا يمكن أن يفوق كل الذرات الموجودة على الأرض.

بغض النظر عن سيناريوهات يوم القيامة لأزمة المعلومات ، يمكن لمثل هذه النظرية تغيير الطريقة التي نحسب بها الكتلة في ظل ظروف معينة ، مما يؤدي إلى نظريات جديدة يمكن أن تعطينا فكرة أفضل عن طبيعة مادة سوداء.

لا يزال اكتشاف التغييرات الصغيرة المستحيلة الكتلة المتوقعة لأنظمة التخزين كثيفة المعلومات اليوم يفوق قدراتنا – في الوقت الحالي – وترك الفرضية في سلة “متعة التفكير”.

لكن تجربة جديدة اقترحها Vopson يمكن أن تغير كل ذلك ، من خلال تطبيق تنبؤ لانداور على الجسيمات الأولية.

إذا افترضنا أن الكتلة الكلية للإلكترون تتكون من طاقته الذاتية في حالة السكون وقليلًا من المعلومات عن نفسه ، فإنه من الناحية النظرية سيصدر طيف طاقة يمكن التنبؤ به في نفاثة الفوتونات التي يتم إطلاقها عند مقابلة نظيرتها من المادة المضادة ، البوزيترون .

READ  فرصة غير مسبوقة للتحقيق في الزائر القادم بين النجوم باستخدام تلسكوب ويب الفضائي

“المعلومات الواردة في الإلكترون أصغر بـ 22 مليون مرة من كتلته ، لكن يمكننا قياس محتوى المعلومات بمحوها”. قال فوبسون.

“نحن نعلم أنه عندما تصطدم بجسيم من المادة بجسيم من المادة المضادة ، فإنها تبيد. والمعلومات الواردة من الجسيم يجب أن تذهب إلى مكان ما عندما يتم إبادتها.”

إن البحث عن أطوال موجية محددة جدًا للإشعاع في فناء إلكترون مشحون بالمعلومات من شأنه أن يشدد الروابط بين المعلومات كشكل من أشكال الطاقة داخل الجسيمات ، بدلاً من مجرد ميزة أخرى الديناميكا الحرارية ضمن نظام أكبر.

يمكن أيضًا اعتبار العثور على نوع من مكونات الطاقة الجوهرية استنادًا إلى المعلومات بصفتها خاصية أساسية للمادة نوعًا جديدًا من الحالة الفيزيائية.

لا يمكن فقط أن تتحد الذرات كمواد صلبة ، وتتدفق كسوائل وغازات ، وتتشتت كبلازما ، وتتوافق مكثفات بوز-أينشتاينيمكنهم تقليل الفوضى كناقل للمعلومات.

حتى يتم إجراء التجربة ، ستبقى الفرضية فكرة مثيرة للجدل ، وإن كانت مثيرة للاهتمام. ولكن إذا تبين أن هذا صحيح ، فقد تكون العواقب وخيمة حقًا.

تم نشر هذا البحث في تقدم AIP.