|如果宇宙是计算机模拟的，那么宇宙有多少位？物理学家给出了答案

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【|如果宇宙是计算机模拟的，那么宇宙有多少位？物理学家给出了答案】一些科学家认为，信息对我们的物理现实的构成是如此重要，以至于它应该被视为物质的基本状态，与气体、液体、等离子体和固体并列。把宇宙看作是充满信息的还有另一个潜在的理论：如果宇宙中的一切都是数据，那么宇宙本质上是一台运行着一个程序的巨型计算机。从这个角度来看，估计宇宙中信息的总量是有可能的，一些科学家一直在试图得出这样一个数字。
英国朴茨茅斯大学物理学家梅尔文·沃普森最近发表的一篇论文中，精确计算了宇宙中有多少信息。他在论文中写道：“我们确定，可观测宇宙中的每个粒子包含1.509位信息，在可观测宇宙的所有物质粒子中存储了约6×10^80位信息。 ”
这些数字是怎么计算出来的为了让沃普森所进行的数学有意义，需要接受研究者在论文中阐述的原则：信息是物理的，信息被物理系统记录，所有物理系统都可以记录信息。
虽然宇宙的“信息容量”已经被热议了几十年，但沃普森的方法不同，他依赖香农的信息理论来进行估算。沃普森设计了一个公式，用来计算可观测宇宙中的质子总数，也就是所谓的爱丁顿数。根据这个数字，研究人员估计了宇宙中所有基本粒子的数量，以及每个粒子包含的关于自身的信息量。
沃普森所采用的信息理论是由香农提出的，香农对信息理论的研究始于1948年，他概述了一种量化信息的方法。该理论将熵，即系统中不确定性的数量，与信息联系起来。
沃普森应用熵计算来计算质子、中子和电子能包含多少关于质量、自旋和电荷的信息，然后再将结果推入整个宇宙。沃普森说：“这是首次采用这种方法来测量宇宙的信息内容，它提供了一个明确的数值预测。即使不是完全准确，数值预测也为实验测试提供了一条潜在的途径。 ”
沃普森目前的研究有一些局限性，因为它没有考虑反粒子和中微子。它还对宇宙中信息的传输和存储做了一些假设。尽管如此，它仍然可以作为进一步研究和实际实验的评估工具，这与该领域其他研究人员最近的工作是一致的。
计算宇宙沃普森并不是第一个推测信息可能是现实的关键组成部分的人。麻省理工学院专注于量子信息的教授赛斯·劳埃德将宇宙视为一台巨型计算机，称其为“一个将信息分解成比特，并以系统方式翻转这些比特的物理系统” 。
他举了一个电子的例子，根据量子力学，电子的自旋有两个值——向上或向下。劳埃德将其与计算机位相比较，计算机位是数字信息的最小单位，也包含两种信息——0或1 。正如每个基本粒子都包含信息一样，宇宙也包含信息。劳埃德提出，宇宙处理信息的方式与计算机非常相似。事实上，宇宙是一台计算机，其中宇宙的所有变化都可以被认为是“计算” 。