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 Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Ученые обнаружили, что дубы выработали эффективную стратегию, позволяющую им защищаться от пожирающих молодую листву гусениц — если предыдущий весной деревья сильно пострадали от их нашествия, то на следующий год почки распустятся на три дня позже. Трехдневной задержки достаточно, чтобы резко снизить выживаемость гусениц.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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