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科学家算出宇宙中可见物质的信息总量

  • 来源:互联网
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  • 2022-08-16
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  自从上个世纪70年代全世界进入“数字时代”以来,理论物理学家就在探索信息和物质世界之间的关系。科学家认为所有的物质都是由

  最近,英国朴茨茅斯大学数学家沃普森终于计算出宇宙中可见物质(就是由重子构成的物质)所含的信息总量。

  重子是现代物理学名词,指的是由三个夸克组成的复合粒子。科学家认为所有普通物质,或称为可见物质都是由重子组成。标准宇宙模型假设这个宇宙内还存在更例的不可见物质,像暗物质,就不在这份研究统计范围之内。

  沃普森说:“半个多世纪以来,科学家曾经尝试使用不同方法来计算宇宙信息的总量。但是在这份论文里,我采用了一种独特的方法,把单个基本粒子里面可以压缩多少信息考虑在内。”

  被称为“数字时代之父”的数学家香农在1948年定义了一套量化信息的方法。沃普森在其基础上拓展,认为可见物质的每个基本粒子内含有1.509比特的信息。

  “这是第一次用这种办法衡量宇宙内信息的含量,提供了一个明确的估测数字。”沃普森说,“即使这不是百分之百准确,这个估测值为将来进行实验验证提供了大致的依据。”

  沃普森还借用了著名的爱丁顿数——认为可见宇宙内共有10个质子。在此基础上,沃普森用一个公式算出宇宙内基础粒子的总量,并根据恒星、行星、星际介质内的温度,调整这些物质内所含基础粒子的数量。

  最后,沃普森计算得出可见宇宙内信息总量为6×10比特。这相当于7.5×10泽字节(ZB)。作为对比,2020年人类社会产生的信息总量为64.2泽字节。

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