Os pesquisadores há muito suspeitam de uma conexão entre a informação e o universo físico, com vários paradoxos e experimentos mentais usados para explorar como ou por que a informação pode ser codificada na matéria física. A era digital impulsionou esse campo de estudo, sugerindo que a solução dessas questões de pesquisa poderia ter aplicações tangíveis em vários ramos da física e da computação.
No AIP Advances, um pesquisador da Universidade de Portsmouth tenta lançar luz sobre exatamente quanto dessa informação está lá fora e apresenta uma estimativa numérica para a quantidade de informação codificada em toda a matéria visível no universo – aproximadamente 6 vezes 10 à potência de 80 bits de informação. Embora não seja a primeira estimativa desse tipo, a abordagem deste estudo se baseia na teoria da informação.
“A capacidade de informação do universo tem sido um tema de debate por mais de meio século”, disse o autor Melvin M. Vopson. “Houve várias tentativas de estimar o conteúdo de informação do universo, mas neste artigo, descrevo uma abordagem única que postula, adicionalmente, quanta informação pode ser comprimida em uma única partícula elementar.”
Para produzir a estimativa, o autor usou a teoria da informação de Shannon para quantificar a quantidade de informação codificada em cada partícula elementar no universo observável como 1.509 bits de informação. O matemático Claude Shannon, chamado de Pai da Era Digital por causa de seu trabalho na teoria da informação, definiu esse método para quantificar a informação em 1948.
“É a primeira vez que essa abordagem é usada para medir o conteúdo de informação do universo e fornece uma previsão numérica clara”, disse Vopson. “Mesmo que não seja totalmente precisa, a previsão numérica oferece um caminho potencial para testes experimentais.”
Pesquisas recentes mostram como a informação e a física interagem, por exemplo, como a informação sai de um buraco negro. No entanto, o significado físico preciso da informação permanece indefinido, mas várias teorias radicais afirmam que a informação é física e pode ser medida.
Em estudos anteriores, Vopson postulou que a informação é um quinto estado da matéria ao lado de sólido, líquido, gás e plasma, e que a matéria escura indescritível poderia ser informação. O estudo de Vopson também incluiu a derivação de uma fórmula que reproduz com precisão o conhecido número de Eddington, o número total de prótons no universo observável.
Enquanto a abordagem neste estudo ignorou antipartículas e neutrinos e fez certas suposições sobre a transferência e armazenamento de informações, ele oferece uma ferramenta única para estimar o conteúdo de informação por partícula elementar. Experimentos práticos agora podem ser usados para testar e refinar essas previsões, incluindo pesquisas para provar ou refutar a hipótese de que a informação é o quinto estado da matéria no universo.
Publicado em 20/10/2021 12h08
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