Portsmouth, Gatra.com- Kosmos yang terlihat mungkin berisi sekitar 6 x 10^80 — atau 600 juta triliun triliun triliun triliun triliun triliun triliun — bit informasi, menurut perkiraan baru. Temuan ini dapat berimplikasi pada kemungkinan spekulatif bahwa alam semesta sebenarnya adalah simulasi komputer raksasa. Live Science, 4/11.

Mendasari angka yang membingungkan adalah hipotesis yang lebih aneh lagi. Enam dekade lalu, fisikawan Jerman-Amerika Rolf Landauer mengusulkan jenis kesetaraan antara informasi dan energi, karena menghapus bit digital di komputer menghasilkan sejumlah kecil panas, yang merupakan bentuk energi.

Karena persamaan terkenal Albert Einstein E = mc^2, yang mengatakan bahwa energi dan materi adalah bentuk yang berbeda satu sama lain, Melvin Vopson, seorang fisikawan di University of Portsmouth di Inggris, sebelumnya menduga bahwa mungkin ada hubungan antara informasi, energi dan massa.

"Dengan menggunakan prinsip kesetaraan massa-energi-informasi, saya berspekulasi bahwa informasi bisa menjadi bentuk materi yang dominan di alam semesta," katanya kepada Live Science. Informasi bahkan mungkin menjelaskan materi gelap , zat misterius yang membentuk sebagian besar materi di kosmos, tambahnya.

Vopson berangkat untuk menentukan jumlah informasi dalam satu partikel subatomik, seperti proton atau neutron. Entitas seperti itu dapat sepenuhnya dijelaskan oleh tiga karakteristik dasar: massa, muatan, dan putarannya, katanya. "Sifat-sifat ini membuat partikel elementer dapat dibedakan [dari] satu sama lain, dan mereka dapat dianggap sebagai 'informasi'," tambahnya.

Informasi memiliki definisi khusus yang pertama kali diberikan oleh ahli matematika dan insinyur Amerika Claude Shannon dalam makalah terobosan tahun 1948 berjudul " A Mathematical Theory of Communication ." Dengan melihat efisiensi maksimum di mana informasi dapat ditransmisikan, Shannon memperkenalkan konsep bit. Ini dapat memiliki nilai 0 atau 1, dan digunakan untuk mengukur unit informasi, seperti jarak diukur dalam kaki atau meter atau suhu diukur dalam derajat, kata Vopson.

Menggunakan persamaan Shannon, Vopson menghitung bahwa proton atau neutron harus mengandung setara dengan 1,509 bit informasi yang dikodekan. Vopson kemudian menurunkan perkiraan jumlah total partikel di alam semesta yang dapat diamati — sekitar 10^80, yang sesuai dengan perkiraan sebelumnya — untuk menentukan kandungan informasi total kosmos. Temuannya muncul 19 Oktober di jurnal AIP Advances .

Meskipun jumlah yang dihasilkan sangat besar, itu masih belum cukup besar untuk menjelaskan materi gelap di alam semesta, kata Vopson. Dalam karya sebelumnya, dia memperkirakan bahwa sekitar 10^93 bit informasi — angka 10 triliun kali lebih besar dari yang dia peroleh — akan diperlukan untuk melakukannya.

"Angka yang saya hitung lebih kecil dari yang saya harapkan," katanya, seraya menambahkan bahwa dia tidak yakin mengapa. Bisa jadi hal-hal penting tidak diperhitungkan dalam perhitungannya, yang berfokus pada partikel seperti proton dan neutron tetapi mengabaikan entitas seperti elektron, neutrino, dan quark, karena, menurut Vopson, hanya proton dan neutron yang dapat menyimpan informasi tentang diri mereka sendiri.

Dia mengakui bahwa ada kemungkinan asumsi itu salah dan mungkin partikel lain juga dapat menyimpan informasi tentang diri mereka sendiri.

Ini mungkin mengapa hasilnya sangat berbeda dari perhitungan sebelumnya dari total informasi alam semesta, yang cenderung jauh lebih tinggi, kata Greg Laughlin, seorang astronom di Universitas Yale yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut.

"Ini semacam mengabaikan bukan gajah di dalam ruangan, tetapi 10 miliar gajah di dalam ruangan," kata Laughlin kepada Live Science, merujuk pada banyak partikel yang tidak dipertimbangkan dalam perkiraan baru.

Sementara perhitungan tersebut mungkin tidak memiliki aplikasi langsung, mereka dapat berguna bagi mereka yang berspekulasi bahwa kosmos yang terlihat, pada kenyataannya, adalah simulasi komputer raksasa , kata Laughlin. Apa yang disebut hipotesis simulasi ini adalah "ide yang sangat menarik," katanya.

"Menghitung konten informasi - pada dasarnya jumlah bit memori yang diperlukan untuk menjalankan [alam semesta] - itu menarik," tambahnya.

Namun, sampai saat ini, hipotesis simulasi masih berupa hipotesis belaka. "Tidak ada cara untuk mengetahui apakah itu benar," kata Laughlin.