Holografická temná informačná energia získava môj hlas za najlepšiu kombináciu tajomných teoretických konceptov vyjadrených v čo najkratšom počte slov - a len aby som ich udržal zaujímavú, ide predovšetkým o entropiu.
Druhý termodynamický zákon vyžaduje, aby sa entropia uzavretého systému nemohla znížiť. Preto v horúcom kúpeli položte kúsok ľadu a druhý zákon vyžaduje, aby sa ľad roztopil a voda z kúpeľa ochladila - systém sa presunul zo stavu tepelnej nerovnováhy (nízka entropia) do stavu tepelnej rovnováhy (vysoká entropia). V izolovanom systéme (alebo v izolovanom kúpeli) sa tento proces môže pohybovať iba jedným smerom a je nevratný.
Podobná myšlienka existuje aj v teórii informácií. Landauerov princíp spočíva v tom, že každá logicky nezvratná manipulácia s informáciami, ako napríklad vymazanie jedného kúska informácie, sa rovná zvýšeniu entropie.
Napríklad, ak fotokópiu, ktorú ste práve vytvorili, stále kopírujete, informácie v tomto obrázku sa zhoršujú a nakoniec sa stratia. Landauerov princíp však spočíva v tom, že informácie nie sú tak stratené, ako sa premieňajú na energiu, ktorá sa rozptýli nezvratným aktom kopírovania kópie.
Keď Gough premení toto myslenie na kozmológiu, navrhuje, aby sa s rozširovaním vesmíru a poklesom hustoty tiež zmenšovali procesy bohaté na informácie, ako je formácia hviezd. Inými slovami - ako sa vesmír rozširuje, entropia sa zvyšuje, pretože hustota energie vo vesmíre sa stále rozptyľuje cez väčší objem. Existuje tiež menej príležitostí pre gravitáciu na vytváranie procesov s nízkou entropiou, ako je tvorba hviezd.
Takže v rozširujúcom sa vesmíre je strata informácií - a podľa Landauerovho princípu by táto strata informácií mala uvoľňovať rozptýlenú energiu - a Gough tvrdí, že táto rozptýlená energia zodpovedá za temnú energetickú zložku súčasného štandardného modelu vesmíru.
Tento návrh má racionálne námietky. Landauerov princíp je skutočne vyjadrením entropie v informačných systémoch - ktoré možno matematicky modelovať ako keby boli to termodynamické systémy. Je odvážne tvrdiť, že to má fyzickú realitu a strata informácií skutočne uvoľňuje energiu - a pretože Landauerov princíp to vyjadruje ako tepelná energia, nebolo by to potom zistiteľné (t. J. Nie tma)?
Existuje nejaký experimentálny dôkaz straty energie uvoľňujúcej informácie, ale pravdepodobne ide iba o konverziu jednej formy energie na druhú - aspekt straty informácií o nej len predstavuje prechod od nízkej k vysokej entropii, ako to vyžaduje druhý zákon o termodynamike. Goughov návrh vyžaduje, aby sa „nová“ energia zaviedla do vesmíru z ničoho nič - hoci je to spravodlivé, je to do veľkej miery to, čo si vyžaduje aj súčasná hlavná hypotéza temnej energie.
Gough napriek tomu tvrdí, že matematická informačná energia robí oveľa lepšiu prácu pri započítavaní temnej energie ako tradičná hypotéza kvantovej vákuovej energie, ktorá predpovedá, že vo vesmíre by malo byť o 120 rádov viac temnej energie, ako sa zdá.
Gough počíta, že informačná energia v súčasnej ére vesmíru by mala byť asi trojnásobkom jej aktuálneho hmotnostno-energetického obsahu - čo úzko zodpovedá súčasnému štandardnému modelu 74% temnej energie + 26% všetkého ostatného.
Vyvolanie holografického princípu neprináša veľa k fyzike Goughovho argumentu - pravdepodobne je to tam, aby uľahčilo správu matematiky odstránením jednej dimenzie. Holografický princíp spočíva v tom, že všetky informácie o fyzikálnych javoch, ktoré sa odohrávajú v 3D oblasti priestoru, môžu byť obsiahnuté na 2D povrchu ohraničujúcom túto oblasť priestoru. Toto, podobne ako teória informácií a entropia, je niečo, s čím teoretici struny trávia veľa času zápasením - nie s tým nič zlého.
Ďalšie čítanie:
Gough Holographic Dark Information Energy.
