Предложен эксперимент для измерения массы информации
Стирание информации при взаимодействии материи с антиматерией позволит проверить, действительно ли каждая частица несет информацию о своем состоянии и какова масса этой информации.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии