美国物理研究所
信用:CC0公共领域
研究人员长期以来一直怀疑信息和物理宇宙之间的联系，用各种悖论和思想实验来探索信息如何或为什么可以被编码在物理物质中
数字时代推动了这一研究领域，这表明解决这些研究问题可能会在物理和计算的多个分支有实际的应用
在AIP Advances中，朴茨茅斯大学的一名研究人员试图弄清楚这些信息到底有多少，并给出了宇宙中所有可见物质中编码信息量的数字估计——大约是80位信息的6乘10次方
虽然这不是第一次此类估计，但这项研究的方法依赖于信息论
作者梅尔文·M说:“半个多世纪以来，宇宙的信息容量一直是争论的话题。”
Vopson
“有各种各样的尝试来估计宇宙的信息含量，但在这篇论文中，我描述了一种独特的方法，它额外假设了有多少信息可以压缩到一个基本粒子中
" 为了产生这个估计，作者使用香农信息论将可观测宇宙中每个基本粒子编码的信息量量化为1
509位信息
数学家克劳德·香农，因其在信息论方面的工作而被称为数字时代之父，在1948年定义了这种量化信息的方法
Vopson说:“这是第一次采用这种方法来测量宇宙的信息含量，它提供了一个清晰的数字预测。”
“即使不完全准确，数值预测也为实验测试提供了一条潜在的途径
" 最近的研究揭示了信息和物理相互作用的方式，比如信息是如何离开黑洞的
然而，信息的精确物理意义仍然难以捉摸，但是多种激进的理论认为信息是物理的，是可以测量的
在以前的研究中，沃普森假设信息是物质的第五种状态，与固体、液体、气体和等离子体并列，并且难以捉摸的暗物质可能是信息
沃普森的研究还包括推导出一个公式，精确地再现了众所周知的爱丁顿数，即可观测宇宙中质子的总数
虽然这项研究中的方法忽略了反粒子和中微子，并对信息传递和存储做了某些假设，但它为估计每个基本粒子的信息含量提供了一个独特的工具
实际实验现在可以用来测试和完善这些预测，包括证明或否定信息是宇宙中物质的第五种状态的假设的研究
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