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一項(xiàng)新研究稱(chēng)，我們目前可見(jiàn)的宇宙可能包含大約6x1080比特的信息。有人認(rèn)為，這些發(fā)現(xiàn)暗示了一種可能性，即宇宙實(shí)際上是一個(gè)巨大的計(jì)算機(jī)模擬程序。
這是一個(gè)令人難以置信的數(shù)字，但其背后是一個(gè)更加奇怪的假設(shè) 。
60年前，德裔美國(guó)物理學(xué)家羅夫·蘭道爾出了一種信息和能量之間的等效關(guān)系，指出在經(jīng)典計(jì)算機(jī)中擦除一個(gè)經(jīng)典比特的信息，會(huì)產(chǎn)生少許的熱量，而熱量正是能量的一種形式。
阿爾伯特·愛(ài)因斯坦著名的質(zhì)能方程E = mc2表明，能量和物質(zhì)是彼此的不同形式。因此，英國(guó)樸茨茅斯大學(xué)的物理學(xué)家梅爾文·沃普森曾推測(cè)，信息、能量和質(zhì)量之間可能存在某種關(guān)系。
“利用質(zhì)-能-信息等效的原理，我推測(cè)信息可能是宇宙中物質(zhì)的主要形式之一，”沃普森說(shuō)道。他還補(bǔ)充道，信息甚至可以解釋暗物質(zhì)，這種神秘物質(zhì)構(gòu)成了大部分的宇宙。
于是，沃普森開(kāi)始測(cè)定單個(gè)亞原子粒子（如質(zhì)子或中子）中的信息量，并認(rèn)為這些實(shí)體完全可以由三個(gè)基本特征來(lái)描述，即質(zhì)量、電荷和自旋，這些特性使基本粒子相互區(qū)分，而它們可以被視為“信息” 。
1948年，美國(guó)數(shù)學(xué)家和工程師克勞德·香農(nóng)在一篇開(kāi)創(chuàng)性的論文《一種關(guān)于通信的數(shù)學(xué)理論》中，首次給出了信息的具體定義。
在這位信息論的鼻祖看來(lái)，信息就是對(duì)不確定性的消除。為了度量信息的多少，香農(nóng)出了“信息熵”的概念。
在研究信息傳輸?shù)淖畲笮蕰r(shí)，他引入了“比特”（bit）的概念。比特的值可以是0或1，是用來(lái)測(cè)量信息的單位，就像英尺或米是距離的單位，攝氏度是溫度的單位。
利用香農(nóng)的方程，沃普森計(jì)算出一個(gè)質(zhì)子或中子應(yīng)該包含1.509比特的編碼信息。然后，沃普森導(dǎo)出了可觀測(cè)宇宙中粒子總數(shù)的估計(jì)——大約為1080，這與之前的估計(jì)一致——從而確定宇宙的總信息量。
即使得出的數(shù)字看起來(lái)十分巨大，但它仍不足以解釋宇宙中的暗物質(zhì) 。在早期的工作中，估計(jì)大約需要1093比特的信息——比他得到的這個(gè)數(shù)字大10萬(wàn)億倍——才能解釋整個(gè)可見(jiàn)宇宙。
盡管計(jì)算出的數(shù)字比預(yù)期的更小，但原因并不確定。計(jì)算集中在質(zhì)子和中子等粒子上，而忽略了電子、中微子和夸克等實(shí)體，只有質(zhì)子和中子才能存儲(chǔ)關(guān)于它們自身的信息。
但這種假設(shè)可能是錯(cuò)誤的，也許其他粒子也可以存儲(chǔ)關(guān)于它們自身的信息。
盡管沃普森的計(jì)算可能不會(huì)立即得到應(yīng)用，但對(duì)于那些認(rèn)為可見(jiàn)宇宙實(shí)際上是一個(gè)大型計(jì)算機(jī)模擬程序的人來(lái)說(shuō)，這樣的結(jié)果可能是有用的。這種所謂的模擬程序假說(shuō)是“一個(gè)非常有趣的想法” 。
當(dāng)然，到目前為止，關(guān)于宇宙是模擬程序的假說(shuō)仍然只是假說(shuō)，沒(méi)有辦法知道這是不是真的。

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如果宇宙是一個(gè)大型計(jì)算機(jī)模擬程序 那它包含多少信息？

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