Các nhà nghiên cứu từ lâu đã nghi ngờ mối liên hệ giữa thông tin và vũ trụ vật lý, với nhiều nghịch lý và các thí nghiệm tư duy được sử dụng để khám phá cách thức và lý do tại sao thông tin có thể được mã hóa trong vật chất vật lý. Thời đại kỹ thuật số đã thúc đẩy lĩnh vực nghiên cứu này, cho thấy rằng việc giải quyết những câu hỏi nghiên cứu này có thể có những ứng dụng cụ thể trên nhiều ngành vật lý và máy tính.

trong một AIP trước, một nhà nghiên cứu tại Đại học Portsmouth đang cố gắng làm sáng tỏ chính xác mức độ Thông tin Nó ở ngay đó và nó cung cấp một ước tính số về lượng thông tin được mã hóa trong tất cả các vật chất nhìn thấy được trong vũ trụ – khoảng 6 lần 10 so với sức mạnh của 80 bit thông tin. Mặc dù nghiên cứu này không phải là ước tính đầu tiên thuộc loại này, nhưng cách tiếp cận của nghiên cứu này dựa trên lý thuyết thông tin.

Tác giả Melvin M. “Đã có nhiều nỗ lực khác nhau để ước tính hàm lượng thông tin của vũ trụ, nhưng trong bài báo này, tôi mô tả một cách tiếp cận độc đáo giả định thêm rằng có bao nhiêu thông tin có thể được nén thành một hạt cơ bản.”

Để đưa ra ước tính, tác giả đã sử dụng lý thuyết thông tin của Shannon để ước tính lượng thông tin được mã hóa trong mỗi hạt cơ bản trong vũ trụ hữu hình 1.509 bit thông tin. Nhà toán học Claude Shannon, được mệnh danh là cha đẻ của thời đại kỹ thuật số vì công việc của ông trong lý thuyết thông tinPhương pháp đo lường thông tin này được xác định vào năm 1948.

Fobson cho biết: “Đây là lần đầu tiên phương pháp này được sử dụng để đo lường hàm lượng thông tin của vũ trụ, và nó cung cấp một dự đoán số rõ ràng. “Ngay cả khi nó không hoàn toàn chính xác, dự đoán bằng số cung cấp một con đường tiềm năng để kiểm tra thực nghiệm.”

Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ cách thức tương tác giữa thông tin và vật lý, chẳng hạn như cách thông tin thoát ra khỏi một lỗ đen. Tuy nhiên, ý nghĩa vật lý chính xác của thông tin vẫn còn khó nắm bắt, nhưng nhiều lý thuyết cấp tiến khẳng định rằng thông tin là vật lý và có thể đo lường được.

Trong các nghiên cứu trước đây, Fobson đưa ra giả thuyết rằng thông tin là trạng thái thứ năm của vật chất cùng với chất rắn, chất lỏng, khí và plasmas, và vật chất tối khó nắm bắt này có thể là thông tin. Nghiên cứu của Vopson cũng liên quan đến việc đưa ra một công thức tái tạo chính xác số Eddington nổi tiếng, là tổng số proton trong vũ trụ có thể quan sát được.

Mặc dù cách tiếp cận trong nghiên cứu này đã bỏ qua phản hạt và neutrino và đưa ra những giả định nhất định về việc truyền và lưu trữ thông tin, nhưng nó cung cấp một công cụ duy nhất để ước tính hàm lượng thông tin của mỗi hạt cơ bản. Giờ đây, các thí nghiệm thực tế có thể được sử dụng để kiểm tra và tinh chỉnh những dự đoán này, bao gồm cả nghiên cứu để chứng minh hoặc bác bỏ giả thuyết rằng thông tin là trạng thái thứ năm của Đồ vật bên trong Vũ trụ.