Nếu vũ trụ là một máy tính khổng lồ, thì đây là lượng bit cần thiết để chạy chiếc máy này

Bạn đoán xem vũ trụ cần bao nhiêu bit?

Như các bạn có thể đã biết, bit (Binary digit) là đơn vị cơ bản nhất, nhỏ nhất dùng để biểu thị những thông tin trong máy tính và truyền thông kỹ thuật số. Cứ 8 bit thì tạo nên 1 byte, 1GB = 1.073.741.824 byte. Vậy nếu vũ trụ là một cái máy tính khổng lồ, thì cần bao nhiêu bit để “chạy” nó.

Nếu vũ trụ là một máy tính khổng lồ, thì đây là lượng bit cần thiết để chạy chiếc máy này - Ảnh 1.

Theo tính toán của nhà khoa học, vũ trụ khả kiến (vũ trụ mà chúng ta quan sát được) có thể chứa khoảng 6x10^80 - hoặc 600 triệu nghìn tỷ nghìn tỷ nghìn tỷ nghìn tỷ nghìn tỷ nghìn tỷ (600 million trillion trillion trillion trillion trillion trillion) - bit thông tin. 

Khoảng 6 thập kỷ trước, một nhà vật lý người Mỹ gốc Đức, Rolf Landauer, đã đề xuất sự tương đồng giữa thông tin và năng lượng, vì khi xóa một bit kỹ thuật số trong máy tính sẽ tạo ra một lượng nhiệt nhỏ, đó là một dạng năng lượng.

Albert Einstein đã tạo ra phương trình nổi tiếng E=mc^2, đưa ra lý thuyết rằng mọi vật có khối lượng đều có năng lượng, do đó cũng có thể nói mọi dạng thực thể của vật chất trong tự nhiên đều có năng lượng. Melvin Vopson, một nhà vật lý tại Đại học Portsmouth ở Anh, phỏng đoán rằng một mối quan hệ có thể tồn tại giữa thông tin, năng lượng và khối lượng.

“Sử dụng nguyên lý tương đối giữa khối lượng-năng lượng-thông tin, tôi suy đoán rằng thông tin có thể là một dạng vật chất thống trị trong vũ trụ”, Vopson cho biết. Ông nói thêm, thông tin thậm chí có thể giải thích cho vật chất tối, chất bí ẩn tạo nên phần lớn vật chất trong vũ trụ.

Nếu vũ trụ là một máy tính khổng lồ, thì đây là lượng bit cần thiết để chạy chiếc máy này - Ảnh 2.
 

Vopson bắt đầu xác định lượng thông tin trong một hạt hạ nguyên tử, chẳng hạn như proton hoặc neutron. Ông nói, các thực thể như vậy có thể được mô tả đầy đủ bằng ba đặc điểm cơ bản: khối lượng, điện tích và spin (một đại lượng vật lý, có bản chất của mô-men động lượng và là một khái niệm thuần túy lượng tử) của chúng.

Vospon áp dụng bài báo quan trọng mang tên "A Mathematical Theory of Communication" của Claude Shannon (nhà toán học, kỹ sư điện tử, và mật mã học người Mỹ, được biết đến là cha đẻ của lý thuyết thông tin). Bằng cách xem xét hiệu quả tối đa mà thông tin có thể được truyền đi, Shannon đã đưa ra khái niệm về bit, có thể nhận và hiểu được 2 giá trị của chữ số nhị phân 1 hoặc 0 và được sử dụng để đo các đơn vị thông tin, giống như khoảng cách được đo bằng feet hoặc mét hoặc nhiệt độ được đo bằng độ.

Sử dụng các công thức của Shannon, Vopson xác định rằng mỗi hạt cơ bản trong Vũ trụ quan sát được tương đương với 1.509 bit thông tin được mã hóa. Tiếp theo, Vopson sử dụng Số Eddington nổi tiếng, dùng để chỉ tổng số proton trong Vũ trụ quan sát được (hiện tại là 10^80). Vopson rút ra một công thức để ước lượng số lượng của tất cả các hạt cơ bản trong vũ trụ. Sau đó, ông điều chỉnh ước tính của mình dựa trên nhiệt độ của vật chất có thể quan sát được (sao, hành tinh, môi trường liên sao, v.v.)

Từ đó, Vopson tính toán rằng tổng lượng thông tin được mã hóa tương đương với 6x10^80 bit. Số bit này tương đương với 7,5×10^59 zettabyte, hay 7,5 octodecillion (57 số 0) zettabyte. So sánh với lượng dữ liệu được tạo ra trên toàn thế giới trong năm 2020 là 64,2 zettabyte, con số này có thể mô tả là “một trời một vực”.

Ông thừa nhận rằng có thể giả định của mình là sai và có lẽ các hạt khác cũng có thể lưu trữ thông tin (Vopson tập trung vào các hạt như proton và neutron nhưng bỏ qua các hạt như electron, neutrino và quark, bởi vì, theo Vopson, chỉ có proton và neutron mới có thể lưu trữ thông tin về chúng). Tuy nhiên, cho đến nay, giả thuyết vẫn chỉ là giả thuyết. Không có cách nào để biết liệu điều đó có đúng hay không.

(Theo Pháp luật và Bạn đọc, Ryankog)

Những bí ẩn vẫn chưa được giải đáp về vũ trụ, bạn biết được bao nhiêu?

Những bí ẩn vẫn chưa được giải đáp về vũ trụ, bạn biết được bao nhiêu?

Trên thực tế, kiến thức về vũ trụ của con người còn phong phú hơn rất nhiều so với kiến thức về đại dương, thế nhưng vẫn còn vô vàn bí ẩn về vũ trụ mà cho tới nay con người vẫn chưa thể giải đáp được rõ ràng.

Chủ đề : vũ trụ
 
List comment
 
Bỏ 'tiền tấn' vào cuộc đua hàng không vũ trụ, tại sao Blue Origin của tỷ phú Jeff Bezos lại đại bại trước Elon Musk?
icon

Trong khi Blue Origin vừa phải lùi thời hạn vận hành tên lửa đẩy của mình, hãng SpaceX của Elon Musk đã đều đặn đưa người và hàng hóa lên trạm vũ trụ ISS cũng như đang lên kế hoạch chinh phục Mặt Trăng và Sao Hỏa trong tương lai.

 
Apple hỗ trợ dự án điện mặt trời tại Việt Nam
icon

Apple cho biết đang thúc đẩy mục tiêu sử dụng năng lượng sạch, cũng như hỗ trợ 10 dự án năng lượng tái tạo, trong đó có ở Việt Nam.

 
Mặt trăng sẽ sớm có mạng Internet riêng
icon

Nước Mỹ sẽ quay trở lại mặt trăng, và lần này họ có kế hoạch ở lại. Đó là lý do cần một kiến ​​trúc giống như Internet để hỗ trợ điều hướng và liên lạc trong không gian, với tên gọi dự kiến là LunaNet.

 
Hạnh phúc chạy bằng pin: Bệnh nhân đầu tiên trên thế giới chữa khỏi trầm cảm nhờ phẫu thuật kích thích não
icon

Bệnh trầm cảm đã khiến Sarah mất hết cảm giác ngon miệng trong 5 năm. Sau cuộc phẫu thuật, món ăn đầu tiên mà cô ấy muốn thử nếm lại là một bát phở Việt Nam.

 
Phát hiện bằng chứng mới về sự sống trên Hỏa tinh
icon

Các nhà địa chất học cho biết một khu vực tại vùng châu thổ gần vị trí tàu thăm dò Perseverance có thể chứa bằng chứng hóa thạch về sự sống ngoài Trái Đất.

 
 
Tiến sĩ gốc Việt đưa trung tâm giải mã gen lớn nhất Đông Nam Á về Việt Nam
icon

Trung tâm giải mã gen lớn nhất khu vực Đông Nam Á do Công ty Genetica xây dựng sẽ được đặt tại Trung tâm đổi mới sáng tạo quốc gia NIC (Bộ Kế hoạch và Đầu tư). Trung tâm này có công suất thiết kế lên đến 500.000 bộ gen/năm.

Vi mạch bay nhỏ nhất thế giới
icon

Những vi mạch bay nhỏ hơn đầu bút chì có khả năng tự phân hủy sinh học dùng để theo dõi các mầm bệnh trong không khí, giám sát ô nhiễm và thu thập dữ liệu khoa học.

Việt Nam có tiềm năng thay đổi bức tranh đổi mới sáng tạo toàn cầu
icon

WIPO nhận định Việt Nam cùng Thổ Nhĩ Kỳ, Ấn Độ và Philippines sở hữu “tiềm năng thay đổi bức tranh đổi mới toàn cầu theo hướng tốt đẹp hơn”.  

'Bộ não' đứng sau vắc xin Pfizer: Xem việc tạo ra vắc xin Covid-19 là 'nghĩa vụ' không phải 'cơ hội', những nhà khoa học giản dị hàng ngày đạp xe đi làm dù là tỷ phú
icon

'Bộ não' tạo ra vắc xin Pfizer là cặp vợ chồng nhà khoa học hết sức giản dị, họ đã tiên tri về việc tạo ra vắc xin Covid-19 trước khi dịch xảy ra.

 
123

Giấy phép hoạt động báo chí: Số 09/GP-BTTTT, Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 07/01/2019.

Tòa soạn: Tầng 7, Tòa nhà Cục Tần số Vô tuyến điện, 115 Trần Duy Hưng, Quận Cầu Giấy, Hà Nội

Điện thoại: 024 3 936 9966 - Fax: 024 3 936 9364

Hotline nội dung: 0888 911 911 - Email: toasoan@ictnews.vn

123