Holografska temna informacijska energija dobi moj glas za najboljšo mešanico skritih teoretskih konceptov, izraženih v najkrajšem številu besed - in da bo zanimivo, gre večinoma za entropijo.
Drugi zakon termodinamike zahteva, da se entropija zaprtega sistema ne more zmanjšati. Torej spustite košček ledu v vročo kopel in drugi zakon zahteva, da se led stopi, voda v kopeli pa se ohladi - sistem premakne iz stanja toplotne neravnovesja (nizka entropija) v stanje toplotnega ravnovesja (visoka entropija). V izoliranem sistemu (ali izolirani kopeli) se ta postopek lahko premika le v eno smer in je nepovraten.
Podobna ideja obstaja znotraj teorije informacij. Landauerjevo načelo pravi, da vsako logično nepovratno ravnanje z informacijami, kot je brisanje enega kosa informacij, pomeni povečanje entropije.
Če na primer fotokopijo, ki ste jo pravkar naredili, na primer kopirate, informacije na tej sliki degradirajo in se sčasoma izgubijo. Toda načelo Landauerja pravi, da se informacije ne izgubijo toliko, koliko se pretvorijo v energijo, ki jo razbremeni nepovratno dejanje kopiranja kopije.
Gough s prevajanjem tega razmišljanja v kozmologijo predlaga, da z razširitvijo vesolja in upadanjem gostote upadajo tudi procesi, bogati z informacijami, kot je nastajanje zvezd. Ali bolje rečeno - ko se vesolje širi, se entropija poveča, saj se energijska gostota vesolja enakomerno razprši po večjem volumnu. Prav tako je manj možnosti, da bi gravitacija ustvarila procese nizke entropije, kot je nastajanje zvezd.
Torej v širječem vesolju pride do izgube informacij - in po Landauerjevem načelu bi ta izguba informacij morala sprostiti razpršeno energijo - in Gough trdi, da ta razpršena energija predstavlja temno energijsko komponento trenutnega standardnega modela vesolja.
Ta predlog je utemeljen. Landauerjevo načelo je res izraz entropije v informacijskih sistemih - ki ga je mogoče matematično modelirati kot da bili so termodinamični sistemi. Drzna trditev je, če trdimo, da ima to fizično resničnost in izguba informacij dejansko sprošča energijo - in ker Landauerjevo načelo to izrazi kot toplotno energijo, ali ne bi bilo potem to zaznati (tj. Ni mračno)?
Obstaja nekaj eksperimentalnih dokazov o izgubi informacij, ki sproščajo energijo, toda zagotovo gre le za pretvorbo ene oblike energije v drugo - njen vidik izgube informacij predstavlja le prehod iz nizke v visoko entropijo, kot to zahteva drugi zakon termodinamike. Gough-ov predlog zahteva, da se "nova" energija v vesolje vnese od nikoder - čeprav, da bi bilo pošteno, to zahteva tudi trenutna hipoteza o temni energiji.
Kljub temu Gough zatrjuje, da matematika informacijske energije opravi veliko boljše delo z obračunavanjem temne energije kot tradicionalna hipoteza o kvantni vakuumski energiji, ki predvideva, da bi moralo biti v vesolju 120 vrst več temne energije, kot je očitno tam.
Gough izračuna, da bi morala biti informacijska energija v trenutni dobi vesolja približno 3-krat večja od njene trenutne vsebnosti mase-energije - kar se tesno ujema s trenutnim standardnim modelom 74% temne energije + 26% vsega ostalega.
Če prikličete holografski princip, fizika argumenta Ghova ne doda veliko - verjetno je v tem, da lahko matematiko olajšate z odstranitvijo ene dimenzije. Holografsko načelo določa, da se lahko vse informacije o fizičnih pojavih, ki se dogajajo v 3D območju prostora, vsebujejo na 2D površini, ki omejuje to območje prostora. To, tako kot teorija informacij in entropija, je nekaj, s čimer teoretiki strunov preživijo veliko časa, ne da je s tem kaj narobe.
Nadaljnje branje:
Glow Holografska temna informacijska energija.
