• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29 марта
Сергей Васильев
1
3 681

Предложен эксперимент для измерения массы информации

5.7

Стирание информации при взаимодействии материи с антиматерией позволит проверить, действительно ли каждая частица несет информацию о своем состоянии и какова масса этой информации.

©CERN

Еще в прошлом веке Рольф Ландауэр из IBM предположил, что при стирании информации с любого физического носителя выделяется тепло. В пересчете на бит оно экстремально мало, но современные вычислительные системы настолько мощны, что в них может выделяться измеримое количество тепла, и принцип Ландауэра был подтвержден экспериментально. И если вспомнить продемонстрированную Эйнштейном эквивалентность энергии и массы (согласно известной формуле E = mc2), можно сказать, что информация также эквивалентна им, представляя особое состояние материи.

Эта информация может быть каким-то образом «прошита» в элементарных частицах, хотя обнаружить ее присутствие не так-то просто. Однако недавно физик из Портсмутского университета в Великобритании Мелвин Вопсон (Melvin Vopson) предложил эксперимент, который мог бы доказать эквивалентность массы, энергии и информации (M/E/I). Свои расчеты ученый приводит в статье, опубликованной в журнале AIP Advances. «Информация, заключенная в электроне, в 22 миллиона раз легче него самого, — объясняет ученый, — но и ее можно измерить, если стереть».

Для этого Вопсон предлагает обратиться к взаимодействию вещества с антивеществом. Ведь при каждой встрече частицы с античастицей они взаимно аннигилируют. Заодно уничтожается информация, которая гипотетически содержится в них. Все их массы переходят в энергию, выделяясь в виде фотонов разной длины волны. Так, при аннигиляции электрона и позитрона обычно выбрасываются два гамма-фотона с энергией в 511 килоэлектронвольт, что регулярно фиксируется детекторами, работающими на ускорителях и коллайдерах частиц.

Однако если частицы заключают еще и информацию, этими фотонами дело не исчерпывается. При аннигиляции частиц информация стирается, и, если принцип эквивалентности M/E/I прав, она должна также приводить к появлению фотонов, хотя намного меньших энергий. Расчеты Мелвина Вопсона показывают, что стирание информации пары электрон-позитрон должно создавать пару низкоэнергетических фотонов инфракрасного диапазона с длиной волны около 50 микрометров.

Ученые, исследующие столкновения частиц в ускорителях, до сих пор даже не пытались искать такие фотоны, но теперь, видимо, стоит хотя бы попробовать. Ведь если принцип M/E/I справедлив, это будет иметь самые серьезные последствия для нашего понимания фундаментального устройства Вселенной.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

Вчера, 18:08
Александр Березин

Хотя исследователи полагают, что им был Homo sapiens, новые данные вполне совместимы и с другими видами людей.

Вчера, 17:57
Александра Медведева

Американские астрономы установили, что карликовые галактики гораздо чаще, чем думали ученые, содержат в своем центре массивные черные дыры. Результаты их исследования позволят лучше понять историю сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики.

20 мая
Мария Азарова

Ученые предупреждают: поскольку вес современных комбайнов и прочей сельхозтехники сегодня приближается к весу самых крупных животных, когда-либо бродивших по Земле, возникает парадокс уплотнения грунта.

Позавчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

22 мая
Сергей Васильев

Распространяясь в популяциях крупных жвачных животных, паразиты незаметно оказывают мощное влияние на целые экосистемы, позволяя растительности спокойно развиваться и процветать.

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

28 апреля
Мария Азарова

Авторы нового исследования составили таблицу ожидаемой продолжительностью жизни для собак 18 чистокровных пород и метисов. Кроме того, они узнали, кто живет дольше — суки или кобели, кастрированные или нет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
Если информация способна вызывать нагрев материи, то может ли так быть, что тёплый организм человека является таковым, потому что ткани организма постоянно обрабатывают информацию? Любой наш орган на протяжении всей нашей жизни работает с информацией.. получает информацию, преобразовывает, выдаёт обновлённый информационный поток.. И наше тело постоянно переваривает тепло, выделяющееся в результате работы органов с информацией.. И вот - её Величество Смерть. Информационный поток не то чтобы прерывается.. но вообще "отлетает" от тела.. Ткани и органы больше не способны взаимодействовать с внешней информацией. Тело остывает.. Но та информация, которая "отлетела" (Душа?) - имеет ли она шансы на сохранение вне тела? Те же ли это фотоны, которые могут образоваться при аннигиляции электрона/позитрона? И можно ли говорить об информационных областях на просторах Солнечной системы.. или даже Вселенной.. о Райских кущах или Адских кругах?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: