新研究表明,随着数字比特的生产速度持续加速且没有停止的迹象,世界可能会走向一场“信息灾难”。
在一个新研究? 必须说,它牢固地定位于理论物理的更抽象领域? 英国朴茨茅斯大学的研究员梅尔文·沃普森 (Melvin Vopson) 预测,我们不断增加的虚拟数字信息库存可能会对地球上的物质产生巨大的、不可预见的后果。
“我们确实正在一点一点地改变这个星球,这是一场看不见的危机,”沃普森 说。
要理解 Vopson 的最新想法,值得考虑一个理论结构他去年提议,称为质能信息等价原理。
在那项工作中,沃普森的灵感来自德裔美国物理学家罗尔夫·兰道尔的研究在 20 世纪 60 年代,人们认为信息具有物理性质,由于热力学限制。
预计未来数字信息量将会增加。 (沃普生,AIP 进展,2020 年)
基于这些想法,沃普森假设数字信息不仅仅像兰道尔所说的那样是物理的,而且是在存储信息时具有有限且可量化质量的东西。
在沃普森的思想和理论计算,当加载数字信息时,数据存储设备的质量相对于擦除状态下的质量会略有增加。 沃普森说,理论上质量的增加非常小,但仍然很重要且可以测量。
也就是说,沃普森的想法? 质能信息等价原理 ? 目前尚未经过实验验证。
不要灰心,研究人员现在已经发表了一篇新论文,如果他的理论原理被证明是正确的话,检验一些假设的未来后果? 这些预测读起来令人难以置信。
首先,Vopson 考虑了 IBM 的估计,即地球上每天产生约 2.5 500 亿字节的数字数据,相当于约 1021每年都会产生数字信息。
如果我们制作的数字内容量每年增加 20%,Vopson 计算出,在大约 350 年左右的时间内,产生的数字比特数量将超过地球上所有原子的数量。
不过,沃普森表示,即使在我们达到这一点之前,维持所有数字信息生产所需的功耗也将超过地球目前所能提供的功耗。 但这还不是全部。
如果我们考虑质量-能量-信息等价原理? 那个老怪物? 如此庞大的数字信息量将在质量方面产生重大影响,而不仅仅是在能量方面。
“假设数字内容创作的年增长率保守为 1%?我们估计,大约需要 3,150 年才能产生地球上第一个累计 1 公斤的数字信息量,并且需要大约 8,800 年才能转换一半的数字信息。”将行星的质量转化为数字信息质量,”沃普森在他的论文中解释道。
“当我们分别输入 5%、20% 和 50% 的较大增长率时,这些数字就变得极端了。”
极端是一种表达方式。 以每年 50% 的速度增长,数字内容将在短短 225 年内占到整个地球质量的一半。
当然,所有这些理论预测都必须持保留态度,因为这里探索的抽象概念不一定像方程所暗示的那样与现实世界完全对应。
存在大量的不确定性和未知性,其中最重要的是未经证实的质量能量信息等效原理本身。
尽管如此,这是一些令人着迷的想法,沃普森希望他的想法能够激发进一步的理论和实验研究,使我们更接近回答其中一些非常大的问题。
“既然两者兰道尔原理已经被证明是正确的,新原理很可能也会被证明是正确的。”沃普森告诉 Inverse。
“虽然目前还只是一个理论”。
研究结果报告于AIP 进展。