科学家称全息暗能量或是宇宙信息丢失罪魁祸首
时间:2017-12-07

  科学家们说全息暗能量或宇宙中信息丢失的罪魁祸首

  据国外媒体报道,全息暗能量的奥秘应该被视为宇宙中最神秘的物理理论之一,主要与热力学的熵(无序度)有关。这些简短的话意味着无尽的遐想。根据热力学的第二定律,在一个封闭系统中,熵不能减少。这就像把一大块冰块扔进浴缸里,结果冰块融化,热水的温度下降,系统从热不平衡(低熵)过渡到热平衡(高熵),意味着在一个孤立的系统(即浴缸)中,上述平衡运动的方向是不可逆的。

  宇宙中的信息损失可能与暗能量有关

  这种均衡运动理论也适用于信息领域。着名的IBM科学家Landauer的理论认为,任何逻辑上对信息进行操作的操作都是不可逆的,例如,删除一位信息就等于增加一个熵,就像复制一份没有限制的信息一样,图像逐步减少,最后消失,在这个过程中,信息没有完全消失,或者没有很多丢失,而是转化为能量。

  剑桥大学的理论物理学家高夫把这些理论应用于宇宙学,认为随着宇宙膨胀和密度的下降,宇宙的信息也在下降,这表明恒星形成的速度在逐渐下降。换句话说:宇宙的体积越来越大,导致宇宙密度逐渐下降,使得宇宙熵值增加,宇宙越来越不稳定,而在这样的条件下恒星形成的速度下降。

  因此,在一个膨胀的宇宙中,信息不断被丢失。根据朗道尔的理论,这些失去的信息通过某种方式转化为能量,再结合高夫的理论,这些能量可以用来解释为什么暗能量是当前宇宙学模型的重要组成部分。对上述的解释有不同的意见。 Landauer从熵方向切入信息系统,得到热力学系统的数学模型支持。但是,这些缺失的信息能转化为能量吗?如果可以检测到,这是否意味着你获得了有关暗能量的重要信息?

  尽管一些实验证明,丢失的信息被转化为能量,但只能说能量从一种形式转变为另一种形式。换句话说,从某个角度来看,熵值由低到高依次变化,遵循热力学第二定律。高夫的理论主要探讨这些能量是如何出现的,以及它们如何进入宇宙,这就是暗能量主流理论需要解释的地方。

  然而,高夫认为,数学研究这些消失的能量和暗能量比传统的量子真空能量假说更有吸引力。计算结果表明,宇宙中消失的能量约为当前宇宙总质量的三倍。这个数据与76%暗能量的宇宙基本一致,现在的标准模型认为是26%。

  关于三维物理现象的全息信息的全息理论可以被包含在边界的二维表面的空间中。如全息暗能量理论与熵之间的关系,正是弦乐科学家试图解决的问题。

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