Kolik je informace ve vesmíru? Kredit: Pixabay, CC0.

Žijeme v informačním věku. Není divu, že nás zajímá, jaké množství informace obsahuje vesmír. Informační kapacita vesmíru je ve skutečnosti horkým námětem odborných debat už od konce 70tých let a tohle téma popohání fyzikální výzkum v řadě odvětví. Za tu dobu se rovněž objevila řada odhadů množství informace ve vesmíru.

Melvin M. Vopson. Kredit: University of Portsmouth.

S novým odhadem přichází Melvin M. Vopson z britské University of Portsmouth, který podle svých slov použil unikátní přístup, založený na odhadu množství informace, které může být „nacpáno“ do jedné elementární částice. Vopson vychází ze Shannonovy teorie informace, s jejíž pomocí spočítal, že jedna elementární částice může pojmout 1,509 bitů informace. Nakonec dospěl k tomu, že pozorovatelný vesmír obsahuje přibližně 6 krát 10⁸⁰ bitů informace. Vopson připouští, že jeho odhad nemusí být úplně přesný, ale nabízí prý slušný základ pro experimentální testy.

Soudobý fyzikální výzkum občas naráží na fenomén informace a bývají z toho problémy. Typickým příkladem je informační paradox černých děr, jehož podstatou je nejasný osud informace týkající se hmoty, kterou pozře singularita černé díry. Obecně totiž platí, že by informace neměla být nikdy zničena, ale zrovna u těchto extrémních gravitačních monster je těžké říct, jak to vlastně s informací je.

Logo. Kredit: University of Portsmouth.

Reálná fyzikální povaha informace stále zůstává nejasná. Vopson ve svých dřívějších studiích navrhuje, že by informace mohla být dalším stavem hmoty a že by informace mohla být podstatou doposud záhadné temné hmoty. Ve svém novém výzkumu Vopson zohlednil i takzvané Eddingtonovo číslo, které udává odhad počtu protonů v pozorovatelném vesmíru. Jeho hodnota v současné době činí 1,57 krát 10⁷⁹.

Vopsonův odhad ignoruje některé skupiny částic, například antičástice a neutrina. Rovněž vyslovuje některé „riskantní“ předpoklady o přenosu a uchovávání informace. Přesto jde o pozoruhodný nástroj k odhadování množství informace, které je obsažené v elementárních částicích. Vopsonův odhad bude možné experimentálně testovat a případně upravovat podle výsledků. Časem bychom mohli zjistit, zda je informace opravdu jedním ze stavů hmoty.

Literatura

American Institute of Physics Publishing 19. 10. 2021.

AIP Advances 11:105317.