Hologpson Dark Information Energy nhận được phiếu bầu của tôi cho sự pha trộn tốt nhất các khái niệm lý thuyết phức tạp được thể hiện bằng số lượng từ ngắn nhất - và để giữ cho nó thú vị, nó chủ yếu nói về entropy.
Định luật thứ hai của nhiệt động lực học đòi hỏi entropy của một hệ kín không thể giảm. Vì vậy, thả một khối băng vào bồn nước nóng và định luật thứ hai yêu cầu nước đá tan chảy và nước tắm nguội đi - chuyển hệ thống từ trạng thái mất cân bằng nhiệt (entropy thấp) sang trạng thái cân bằng nhiệt (entropy cao). Trong một hệ thống biệt lập (hoặc một phòng tắm biệt lập), quá trình này chỉ có thể di chuyển theo một hướng và không thể đảo ngược.
Một ý tưởng tương tự tồn tại trong lý thuyết thông tin. Nguyên tắc của Landauer sườn cho rằng mọi thao tác thông tin không thể đảo ngược về mặt logic, chẳng hạn như xóa một bit thông tin, đều tương đương với sự gia tăng entropy.
Vì vậy, ví dụ, nếu bạn tiếp tục sao chụp bản sao bạn vừa tạo từ một hình ảnh, thông tin trong hình ảnh đó sẽ bị suy giảm và cuối cùng bị mất. Nhưng nguyên tắc của Landauer, người ta cho rằng thông tin không bị mất quá nhiều, khi chuyển thành năng lượng bị tiêu tan bởi hành động không thể đảo ngược của việc sao chép một bản sao.
Chuyển suy nghĩ này thành vũ trụ học, Gough đề xuất rằng khi vũ trụ giãn nở và mật độ giảm, các quá trình giàu thông tin như sự hình thành sao cũng suy giảm. Hoặc để đặt nó theo các thuật ngữ thông thường hơn - khi vũ trụ giãn nở, entropy tăng lên vì mật độ năng lượng của vũ trụ đang bị tiêu tán đều đặn qua một khối lượng lớn hơn. Ngoài ra, có ít cơ hội hơn cho lực hấp dẫn để tạo ra các quá trình entropy thấp như sự hình thành sao.
Vì vậy, trong một vũ trụ đang giãn nở, có sự mất thông tin - và theo nguyên tắc của Landauer, việc mất thông tin này sẽ giải phóng năng lượng tiêu tan - và Gough tuyên bố rằng năng lượng tiêu tán này chiếm thành phần năng lượng tối của mô hình vũ trụ tiêu chuẩn hiện tại.
Có sự phản đối hợp lý cho đề xuất này. Nguyên lý Landauen thực sự là một biểu hiện của entropy trong các hệ thống thông tin - có thể được mô hình hóa bằng toán học như thể chúng là các hệ nhiệt động. Đó là một tuyên bố táo bạo để nói rằng điều này có một thực tế vật lý và sự mất thông tin thực sự giải phóng năng lượng - và vì nguyên lý Landaunhen biểu thị điều này như năng lượng nhiệt, nên nó có thể được phát hiện ra (tức là không tối)?
Có một số bằng chứng thực nghiệm về việc mất năng lượng giải phóng năng lượng, nhưng có thể nói đó chỉ là sự chuyển đổi một dạng năng lượng này sang khía cạnh khác - khía cạnh mất thông tin của nó chỉ đại diện cho sự chuyển đổi từ entropy thấp sang cao, theo yêu cầu của định luật nhiệt động lực học thứ hai. Đề xuất của Gough sườn yêu cầu rằng energy năng lượng mới được đưa vào vũ trụ từ hư không - mặc dù công bằng mà nói, đó là khá nhiều những gì mà giả thuyết năng lượng tối chính thống hiện nay yêu cầu.
Tuy nhiên, Gough cáo buộc rằng toán học về năng lượng thông tin thực hiện công việc tính toán năng lượng tối tốt hơn nhiều so với giả thuyết năng lượng chân không truyền thống dự đoán rằng sẽ có 120 bậc năng lượng tối trong vũ trụ so với thực tế.
Gough tính toán rằng năng lượng thông tin trong kỷ nguyên hiện tại của vũ trụ nên gấp khoảng 3 lần nội dung năng lượng khối lượng hiện tại của nó - phù hợp chặt chẽ với mô hình tiêu chuẩn hiện tại là 74% năng lượng tối + 26% mọi thứ khác.
Gọi nguyên lý ba chiều không phải là rất nhiều vào vật lý của đối số Gough, - có lẽ là nó trong đó để làm cho toán học dễ quản lý hơn bằng cách loại bỏ một chiều. Nguyên tắc hình ba chiều cho rằng tất cả thông tin về các hiện tượng vật lý diễn ra trong một vùng không gian 3D có thể được chứa trên một bề mặt 2D giới hạn vùng không gian đó. Điều này, giống như lý thuyết thông tin và entropy, là điều mà các nhà lý thuyết dây dành nhiều thời gian vật lộn với - không phải là có gì sai với điều đó.
Đọc thêm:
Năng lượng thông tin tối ba chiều Gough.
