Bilim insanları uzun süredir bilgi(enformasyon) ve fiziksel evren arasındaki bağlantıdan şüpheleniyordu. Farklı paradokslar ve çeşitli deneyler ile bilginin fiziksel maddede nasıl kodlanmış olabileceğini araştırıyordu. Dijital çağ yardımıyla bu çalışma daha da ilerleyerek fizik ve bilgisayar alanında elle tutulur yeni uygulamaların doğmasına neden oldu. Portsmouth Üniversitesi’nden araştırmacılar evrendeki tüm maddenin ne kadar bilgiye depolanabileceğini tam olarak hesaplamaya çalıştı ve bu çalışmayı AIP Advances dergisinde araştırmayı yayınlandı. Evrendeki tüm madde bilgisinin 80 bit bilginin 6 ila 10 katı olabileceği düşünülüyor. Tabi bu tahmin türünün ilk örneği olmasa da bu çalışma enformasyon teorisine dayanıyor.
“Evrenin bilgi kapasitesi yarım yüzyıldır tartışma konusudur. Evrenin bilgi içeriğinin tahmine dayalı farklı denemeler olsa da bu araştırmada ne kadar bilginin tek bir elementsel parçacığa nasıl sığdırabileceğine dair eşsiz bir yaklaşım sergiledim,” diyor yazar Melvin M. Vopson.
Araştırmacılar bu tahmini yapmak için Shannon Enformasyon Teorisini kullanarak, gözlenebilir evrendeki her bir maddesel parçacığa 1.509 bit bilgi atadı. Matematikçi Claude Shannon tarafından, 1948’de oluşturulan bu bilgi teorisinden dolayı kendisine dijital çağın babası ünvanı verilmiştir.
“İlk kez bu yaklaşımı kullanarak evrenin içeriğine dair bilgi ölçülüyor ve bu sayede kesin sayısal bir tahmin yapılabiliyor. Tümüyle kesin olmasa da, sayısal bir tahmin deneysel tahminler için yeni bir potansiyel öngörüyor,” diyor Vopson.
Yapılan bu son araştırma sayesinde karadeliklerden bilginin nasıl çıktığı gibi bilgi ve fizik etkileşimi yolları bulunabilir. Buna rağmen, bilginin kesin fiziksel değeri halen anlaşılması oldukça zor bir konu. Yine de birçok radikal teoriyle bilginin fiziksel değeri ölçülebilir.
Daha önceki çalışmalarda Vopson, maddenin katı, sıvı, gaz ve plazma halinin haricindeki 5. Hali olan karanlık maddenin bilgi olabileceğini öne sürmüştü. Ayrıca Vopson’un çalışması gözlenebilir evrendeki protonların toplam sayısını gösteren Eddington sayısının yeniden çıkarımını gösteren formülü de içeriyor.
Bu çalışmadaki yaklaşım antiparçacıklar, nötrinolar ve bazı bilgilere dair varsayımları ihmal etse de her maddesel parçacık için bilgi tahmininde eşsiz bir araç olacak. Artık bu tahminleri test etmek için ve geliştirmek için pratik deneyler yapılabilir. Böylece bu hipotezi çürütecek ya da sağlamlaştıracak çalışmalar yapılabilir.
Kaynak: https://phys.org/news/2021-10-amount-visible-universe-quantified.html
Araştırma Referansı:
“Estimation of the information contained in the visible matter of the universe” AIP Advances, aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0064475
