Maximal mögliche Information im Universum?

Ich erinnere mich, davon in einem der Programme in Discovery Science gehört zu haben. Der Physiker behauptete, dass die maximal mögliche Information im Universum ist 10 10 123 während die maximal mögliche Information, die der Mensch kennen kann, ist 10 10 90 . Kann mir jemand erklären, wie wir zu einer so spezifischen Zahl kommen und wie Informationen nur durch Zahlen dargestellt werden können?

Die in Bits oder Nats gemessenen Informationen im Universum sind gerecht 10 123 aus der holografischen Bindung; die tatsächliche Entropie der bekannten Materie außer Schwarzen Löchern - ist ungefähr 10 90 + und wird vom kosmischen Mikrowellenhintergrund dominiert. Diese Vermutung für die Entropie ist jedoch hinfällig, da der größte Teil der Entropie, die wir im Universum kennen, von den Schwarzen Löchern getragen wird, die uns nach oben bringen 10 100 . Wenn Sie eine weitere Potenzierung haben, 10 zu diesen großen Zahlen, misst sie nicht die Information, sondern die Anzahl der Möglichkeiten, die man unterscheiden kann (8 Bit = Byte unterscheiden 256 Zustände ...).
Ist 10 123 Bits oder Qubits? Ich denke, der Unterschied ist wichtig, da 10 123 Klassische Bits sind mit 410 Qubits mehr oder weniger erschöpft, und das Universum hat sicherlich weit mehr als 410 Q-Bits
es sei denn, die kohärente Überlagerung bricht zusammen, bevor sie 410 q-Bits erreicht
@lurscher Sie haben die Funktionsweise von Qubits missverstanden. Um ein klassisches Textdokument zuverlässig mit Qubits zu versenden, benötigt man genauso viele Qubits wie klassische Bits (siehe Holevo-Bound und HSW-Theorem).

Antworten (2)

Die Nummer 10 123 ergibt sich (ungefähr) aus der Anzahl der Planck-Gebiete, die innerhalb der Grenzen des beobachtbaren Universums enthalten sind. Wenn sich jedes Planck-Gebiet (ungefähr) in zwei Zuständen befinden kann, insgesamt 10 123 Ja/Nein-Fragen reichen aus, um die Grenze des Universums und - über das (noch spekulative) holographische Prinzip - des gesamten Universums zu beschreiben. Mit anderen Worten, wenn das Universum ein Hologramm ist, ungefähr 10 123 Bits von Informationen sind erforderlich, um es zu beschreiben.

Warum ist das holografische Prinzip „spekulativ“? Es ist nicht mehr 1990.
@RonMaimon Es ist spekulativ, da es nicht experimentell verifiziert ist. Und die Physik ist eine experimentelle Wissenschaft. Spekulativ ist weder unvereinbar mit natürlich noch gleichbedeutend mit bizarr. Ich frage mich, warum Sie behaupten, es sei nicht spekulativ.
Wenn ich das gesamte Universum von t=0 bis jetzt in eine Ziffernfolge codiere, sind in diesem Code mehr Informationen enthalten, als wenn ich jetzt das gesamte Universum codiere, aber wo in Planck-Aeras ist die Geschichte des Universums gespeichert?
@drake: Physik beinhaltet immer eine Extrapolation aus Daten, und in diesem Fall ist die Extrapolation relativ sicher, da es keinen Hinweis auf eine alternative theoretische Konstruktion gibt, die überhaupt zu funktionieren beginnt. Wenn es nur eine bekannte Möglichkeit gibt und sie sicher funktioniert (obwohl es nach allem, was wir wissen, auch etwas anderes gibt, aber ich kann mir beim besten Willen nicht vorstellen, was es sein könnte), sagen wir im Allgemeinen, dass es " gegründet".
@RonMaimon Ich stimme zu, dass die Physik die Extrapolation von Daten beinhaltet, aber die Holographie (insbesondere einige Versionen oder sie) erfordert einen Paradigmenwechsel, da Sie mir wohl zustimmen werden. Es ist nicht nur eine Erweiterung einer früheren Idee, es sind nicht die Massen von Neutrinos. Meiner Meinung nach ist die Position, die Sie und die meisten Menschen einnehmen, also sehr dogmatisch, obwohl die Holographie sehr natürlich sein kann. Und Dogmatismus ist sehr gefährlich für einen wissenschaftlichen Bereich mit Mangel an Experimenten/Beobachtungen. Warum nicht offener sein?

Es wird auch geschätzt, dass es ungefähr gibt 10 80 Protonen (oder Elektronen oder Neutronen) und ungefähr 10 90 Photonen im beobachtbaren Universum. So viele "Objekte" müssen Sie also bearbeiten. Ich weiß nicht, wie ich davon auf die maximale Menge an Informationen kommen soll, die der Mensch kennen kann?

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