Σύμφωνα με όσα ισχυρίζεται επιστήμονας η πληροφορία μπορεί να είναι η πέμπτη κατάσταση της ύλης
Σχεδόν 720.000 ώρες βίντεο υλικού ανέβηξκαν τις τελευταίες 24 ώρες στο YouTube. Σύμφωνα με υπολογισμούς που έκανε πριν από μερικά χρόνια ο φυσικός Μέλβιν Βόπσον από το Πανεπιστημίο του Πόρτσμουθ, αυτό το υλικό μαζί με μισό δισεκατομμύριο tweets, αμέτρητα κείμενα, δισεκατομμύρια μηνύματα στο WhatsApp και κάθε άλλο bit και byte πληροφορίας που δημιουργείται – θα μπορούσε να κάνει τον πλανήτη μας απειροελάχιστα βαρύτερο.
Ένα πείραμα που πρότεινε πρόσφατα ο Βόπσον το οποίο βασίζεται σε εκρήξεις αντιύλης, θέλει να αποδείξει πως η πληροφορία μπορεί όχι μόνο να έχει μάζα, αλλά ότι μπορεί να είναι η πέμπτη κατάσταση της ύλης, μαζί με τα στερεά, τα υγρά, τα αέρια και το πλάσμα.
Η θεωρία της πληροφορίας δεν είναι μια εύκολα κατανοητή έννοια. Συνήθως σκεφτόμαστε μια σειρά από 0 και 1 που λένε στους υπολογιστές ποιες λειτουργίες να εκτελέσουν, αλλά η πληροφορία θα μπορούσε επίσης να εφαρμοστεί σε μη ψηφιακά πράγματα, όπως τα χαρακτηριστικά που λένε στα σωματίδια πώς να συμπεριφέρονται, σημειώθηκε στην ΕΡΤ.
Στις αρχές της δεκαετίας του 1960, ο Γερμανοαμερικανός φυσικός Ρολφ Λάνταουερ προέβλεψε μια ελάχιστη αλλαγή στην ενέργεια όταν αφαιρούμε πληροφορίες από κάθε είδους σύστημα. Κάτι τέτοιο μπορεί να έχει τεράστιες επιπτώσεις, συνδέοντας την απώλεια πληροφορίας με την εκπομπή θερμικής ακτινοβολίας σε θεμελιώδες επίπεδο.
Τα πειράματα που έγιναν έκτοτε, επιβεβαίωσαν τη συλλογιστική του Λάνταουερ, ακόμα και σε κβαντικό επίπεδο, υποδηλώνοντας ότι υπάρχει μια σχέση μεταξύ της ενέργειας και της αλλαγής της πληροφορίας.
Αν λάβουμε επίσης υπόψη μας τον υπολογισμό του Αϊνστάιν, όπως κάνει ο Βόπσον, αυτή η θεμελιώδης μεταβολή της ενέργειας θα πρέπει να ισοδυναμεί με μεταβολή της μάζας, πράγμα που σημαίνει ότι όλες οι πληροφορίες που δημιουργούμε κάθε μέρα, προσθέτουν μια μικρή αλλά μη μηδενική ποσότητα μάζας στον πλανήτη μας. Ορισμένοι ειδικοί μάλιστα προβλέπουν ότι σε 350 χρόνια, το βάρος των ψηφιακών μας bits θα μπορούσε να ξεπεράσει το βάρος όλων των ατόμων της Γης.
Μια τέτοια θεωρία θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο υπολογίζουμε τη μάζα υπό ορισμένες συνθήκες, οδηγώντας σε νέες θεωρίες που θα μπορούσαν να μας δώσουν μια καλύτερη εικόνα για τη φύση της σκοτεινής ύλης.
Ωστόσο, η ανίχνευση των απειροελάχιστων αλλαγών στη μάζα που παράγεται από τα σημερινά συστήματα αποθήκευσης πληροφοριών, εξακολουθεί να υπερβαίνει κατά πολύ τις δυνατότητές μας, τουλάχιστον προς το παρόν. Ένα νέο πείραμα όμως που προτείνει ο Βόπσον μπορεί να τα αλλάξει όλα αυτά.
Αν υποθέσουμε ότι η συνολική μάζα ενός ηλεκτρονίου αποτελείται από την εγγενή ενέργεια ηρεμίας του και ένα μικρό κομμάτι πληροφορίας για τον εαυτό του, θεωρητικά θα εξέπεμπε ένα προβλέψιμο φάσμα ενέργειας σε μορφή φωτονίων που απελευθερώνονται όταν συναντά το αντίστοιχο αντιύλης, το ποζιτρόνιο.
«Η πληροφορία σε ένα ηλεκτρόνιο είναι 22 εκατομμύρια φορές μικρότερη από τη μάζα του, αλλά μπορούμε να μετρήσουμε το πληροφοριακό του περιεχόμενο διαγράφοντάς το», εξήγησε ο Βόπσον.
«Γνωρίζουμε ότι όταν συγκρούεται ένα σωματίδιο ύλης με ένα σωματίδιο αντιύλης, αλληλοεξουδετερώνονται. Και η πληροφορία από το σωματίδιο πρέπει να πάει κάπου όταν εξαλείφεται», πρόσθεσε.
Η αναζήτηση πολύ συγκεκριμένων μηκών κύματος ακτινοβολίας κατά την εκμηδένιση ενός φορτωμένου με πληροφορίες ηλεκτρονίου, θα επιβεβαίωνε τη σύνδεση μεταξύ της πληροφορίας ως μιας μορφής ενέργειας μέσα στα σωματίδια και όχι ως ακόμα ένα χαρακτηριστικό της θερμοδυναμικής.
Μέχρι να μπορέσουν οι επιστήμονες να πραγματοποιήσουν το πείραμα, η υπόθεση θα παραμείνει μια αμφιλεγόμενη, αν και ενδιαφέρουσα, ιδέα. Αν όμως αποδειχθεί αληθινή, οι συνέπειες θα μπορούσαν να είναι πραγματικά τεράστιες.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο «AIP Advances».
