O cosmos visível pode conter cerca de 6 x 1080 – ou 600 milhões de trilhões de trilhões de trilhões de trilhões de trilhões de trilhões – de bits de informação, de acordo com uma nova estimativa.
A descoberta podem ter implicações para a possibilidade especulativa de que o universo seja na verdade uma gigantesca simulação de computador.
Subjacente ao número surpreendente está uma hipótese ainda mais estranha. Há seis décadas, o físico germano-americano Rolf Landauer propôs um tipo de equivalência entre informação e energia, já que apagar um bit digital em um computador produz uma pequena quantidade de calor, que é uma forma de energia.
Por causa da famosa equação E = mc2 de Albert Einstein, que diz que energia e matéria são formas diferentes uma da outra, Melvin Vopson, um físico da Universidade de Portsmouth, na Inglaterra, conjecturou anteriormente que poderia existir uma relação entre informação, energia e massa.
Ele disse ao Live Science:
“Usando o princípio de equivalência massa-energia-informação, especulei que a informação poderia ser uma forma dominante de matéria no universo.”
Esta informação pode até explicar a matéria escura, a substância misteriosa que constitui a vasta maioria da matéria no cosmos, acrescentou Vopson.
A Vopson começou a determinar a quantidade de informação em uma única partícula subatômica, como um próton ou nêutron. Essas entidades podem ser totalmente descritas por três características básicas: sua massa, carga e spin, disse ele.
Ele disse:
“Essas propriedades tornam as partículas elementares distinguíveis [umas das] outras e podem ser consideradas ‘informações’.”
A informação tem uma definição específica dada pela primeira vez pelo matemático e engenheiro americano Claude Shannon em um artigo inovador de 1948 chamado “A Mathematical Theory of Communication“. Observando a eficiência máxima com a qual as informações podem ser transmitidas, Shannon introduziu o conceito do bit. Isso pode ter um valor de 0 ou 1 e é usado para medir unidades de informação, assim como a distância é medida em pés ou metros ou a temperatura é medida em graus, disse Vopson.
Usando as equações de Shannon, Vopson calculou que um próton ou nêutron deveria conter o equivalente a 1,509 bits de informação codificada. Vopson então derivou uma estimativa para o número total de partículas no universo observável – cerca de 1080, o que está de acordo com as estimativas anteriores – para determinar o conteúdo total de informação do cosmos. Suas descobertas foram publicadas em 19 de outubro na revista AIP Advances.
Mesmo que o número resultante seja enorme, ainda não é grande o suficiente para representar a matéria escura no universo, disse Vopson. Em seu trabalho anterior, ele estimou que aproximadamente 1093 bits de informação – um número 10 trilhões de vezes maior do que aquele que ele derivou – seriam necessários para fazer isso.
“O número que calculei é menor do que esperavi”, disse ele, acrescentando que não sabe ao certo o porquê. Pode ser que coisas importantes não tenham sido contabilizadas em seus cálculos, que se concentraram em partículas como prótons e nêutrons, mas ignoraram entidades como elétrons, neutrinos e quarks, porque, de acordo com Vopson, apenas prótons e nêutrons podem armazenar informações sobre si mesmos.
Ele admite que é possível que a suposição esteja errada e talvez outras partículas também possam armazenar informações sobre si mesmas.
Pode ser por isso que seus resultados são tão diferentes dos cálculos anteriores das informações totais do universo, que tendem a ser muito maiores, disse Greg Laughlin, astrônomo da Universidade de Yale que não estava envolvido no trabalho.
Laughlin disse ao Live Science, referindo-se às muitas partículas não consideradas na nova estimativa:
“É assim como ignorar não o elefante na sala, mas os 10 bilhões de elefantes na sala.”
Embora tais cálculos possam não ter aplicações imediatas, eles podem ser úteis para aqueles que especulam que o cosmos visível seja na realidade, uma simulação de computador gigantesca, disse Laughlin. Essa chamada hipótese de simulação é “uma ideia realmente fascinante“, disse ele.
Ele acrescentou:
“Calcular o conteúdo da informação – basicamente o número de bits de memória que seriam necessários para operar [o universo] – é interessante.”
Mas, por enquanto, a hipótese de simulação permanece uma mera hipótese.
Laughlin disse:
“Não há como saber se isso é verdade.”
(Fonte)
Contribuição: Adalberto Dorneles
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