科学家|用数据储存宇宙,我们需要多少储存空间?


科学家|用数据储存宇宙,我们需要多少储存空间?
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科学家|用数据储存宇宙,我们需要多少储存空间?
随着虚拟现实技术的发展 , 很多人开始讨论宇宙是虚拟数据的可能性 。
那么如果宇宙真的是虚拟数据 , 需要多少空间进行储存呢?根据科学家的计算 , 整个宇宙可能包含的数据为6*10^80比特数据 , 换算一下大约是7*10^70GB数据 。
这是一个非常庞大的数据 , 而且并没有包含暗物质和暗能量的信息 , 如果加上人类尚不明确的暗物质和暗能量 , 整个数据可能会扩大10万亿倍 。
信息与能量之间存在关系吗?在现实生活中 , 物质和能量是构成这个世界的核心 。
但是进入到虚拟世界 , 数据信息几乎可以构建所有虚拟的事物 , 并不需要真实的物质和能量 , 这也是虚拟世界和现实世界的最大区别 。
【科学家|用数据储存宇宙,我们需要多少储存空间?】然而美国物理学家曾经提出过信息和能量之间的关系 , 那就是信息的产生会消耗能量 , 比如我们输入一段信息 , 需要消耗能量;而清除数据 , 会产生热量 , 比如数据库的运行产生的热量等等 。
虽然物理学家并没有找到信息和能量之间的等价关系 , 但这或许是探索虚拟世界和现实世界的一道关键大门 。
爱因斯坦在相对论中提出了著名的质能方程——E=mc^2 , 这个方程表明了物质和能量之间可以互相转换 , 并且质量可以提供非常高的能量 。
但是相对论中 , 并没有加入关于信息的理论 , 而量子力学中的信息守恒 , 让信息逐渐成为质量、能量之外的第三个重要守恒物质 。
英国朴次茅斯大学的物理学家教授就提出过猜想 , 未来信息、物质、能量之间将诞生重要的理论联系 。
科学家认为宇宙信息量要比预计的更多:?虽然科学家大致推断出宇宙所包含的数据大小 , 但科学家认为结论依旧太小 。
英国的物理学家沃普森进行了此次数据计算 , 沃普森认为宇宙物质的信息集中在中子和质子身上 , 因此目前的宇宙数据计算 , 侧重于中子和质子 , 但电子、夸克等微观粒子 , 也会携带信息 。
沃普森计算出质子和中子包含的数据大约是1.509比特 , 同时表示计算理论可能存在错误 , 因为除了中子和质子 , 其他粒子也可以存储自己的信息 。
宇宙庞大的数据也难以运行:?虽然宇宙包含的数据信息有限 , 但宇宙并非是单纯的数据 , 而是在不断变化发展的状态 , 因此巨大的数据不仅仅需要完成储存 , 还需要完成运行 。
这是比储存更加复杂的工程 , 从宏观物质的运动 , 到微观粒子的自旋 , 都需要完美运行 , 根据人类目前对数据运行的理解 , 这个过程很难不出现问题 , 比如游戏中经常出现的穿模、BUG等情况 。
然而宇宙目前并没有出现任何问题 , 因此整个宇宙是虚拟世界的看法还有待考证 。
虽然宇宙是虚拟世界的可能性不高 , 但是科学家通过数据量的计算 , 可以大致得到宇宙的总信息数量 。
如果未来信息可以加入物质和能量 , 得到互相转换的等价公式 , 了解宇宙信息 , 或许就可以更加精准地计算出宇宙质量 , 帮助科学家从全新的角度了解宇宙 。