கண்ணுக்கு புலப்படக் கூடிய பிரபஞ்சத்தில் அளவிடப்பட்ட தகவல்கள்

ஆராய்ச்சியாளர்கள் தகவல் மற்றும் இயற்பியல் பிரபஞ்சத்திற்கு இடையேயான தொடர்பை நீண்டகாலமாக சந்தேகிக்கின்றனர், பல்வேறு முரண்பாடுகள் மற்றும் சிந்தனை சோதனைகள் மூலம் தகவல்களை எப்படி அல்லது ஏன் உடல் விஷயங்களில் குறியாக்கம் செய்ய முடியும் என்பதை ஆராய பயன்படுகிறது. டிஜிட்டல் யுகம் இந்த ஆய்வுத் துறையை முன்னெடுத்தது, இந்த ஆராய்ச்சி கேள்விகளைத் தீர்ப்பது இயற்பியல் மற்றும் கணக்கெடுப்பின் பல கிளைகளில் உறுதியான பயன்பாடுகளைக் கொண்டிருக்கலாம் என்று பரிந்துரைக்கிறது.

AIP அட்வான்சில், போர்ட்ஸ்மவுத் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர் இந்த தகவல்கள் எவ்வளவு இருக்கிறன்றன என்பதை வெளிச்சம் போட்டுக் காட்ட முயல்கிறது மற்றும் பிரபஞ்சத்தில் காணக்கூடிய அனைத்து விஷயங்களிலும் குறியாக்கப்பட்ட தகவலின் எண்ணிக்கைக்கு ஒரு எண் மதிப்பீட்டை அளிக்கிறது. தோராயமாக 10ன் அடுக்கு 80ல் 6 மடங்கு பிட் தகவல்கள் ஆகும். இந்த வகையான முதல் மதிப்பீடு இல்லை என்றாலும், இந்த ஆய்வின் அணுகுமுறை தகவல் கோட்பாட்டை சார்ந்துள்ளது.

“பிரபஞ்சத்தின் தகவல் திறன் அரை நூற்றாண்டுக்கும் மேலாக விவாதப் பொருளாக உள்ளது” என்று எழுத்தாளர் மெல்வின் எம். வொப்ஸன் கூறினார். மேலும் தொடர்ந்து கூறுகையில் “பிரபஞ்சத்தின் தகவல் உள்ளடக்கத்தை மதிப்பிடுவதற்கு பல்வேறு முயற்சிகள் நடந்துள்ளன, ஆனால் இந்த ஆராய்ச்சி இதழில், ஒரு தனித்துவமான அணுகுமுறையை விவரிக்கிறேன், இது ஒரு ஒற்றை அடிப்படைத் துகளாக எவ்வளவு தகவலைச் சுருக்க முடியும் என்பதை கூடுதலாக குறிப்பிடுகிறது.”

மதிப்பீட்டை உருவாக்க, கவனிக்கத்தக்க பிரபஞ்சத்தில் ஒவ்வொரு அடிப்படைத் துகள்களிலும் குறியிடப்பட்ட தகவலின் அளவை 1.509 பிட்களாகக் கணக்கிட ஆசிரியர் ஷானனின் தகவல் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தினார். டிஜிட்டல் யுகத்தின் தந்தை என்று அழைக்கப்படும் கணிதவியலாளர் கிளாட் ஷானன், தகவல் கோட்பாட்டில் பணியாற்றியதால், 1948 இல் தகவலை அளவிடுவதற்கான இந்த முறையை வரையறுத்தார்.

“பிரபஞ்சத்தின் தகவல் உள்ளடக்கத்தை அளவிடுவதில் இந்த அணுகுமுறை எடுக்கப்படுவது இதுவே முதல் முறை, மேலும் இது ஒரு தெளிவான எண் கணிப்பை வழங்குகிறது” என்று வொப்ஸன் கூறினார். “முற்றிலும் துல்லியமாக இல்லாவிட்டாலும், எண் கணிப்பு சோதனைக்கு சாத்தியமான வழியை வழங்குகிறது.”

ஒரு கருந்துளையில் இருந்து தகவல் எப்படி வெளியேறுகிறது என்பது போன்ற தகவலும் இயற்பியலும் தொடர்புகொள்ளும் வழிகளில் சமீபத்திய ஆராய்ச்சி வெளிச்சம் போட்டுக் காட்டுகிறது. இருப்பினும், தகவலின் துல்லியமான இயற்பியல் முக்கியத்துவம் மழுப்பலாகவே உள்ளது, ஆனால் பல தீவிரமான கோட்பாடு தகவல்களை அளவிட முடியும்.

முந்தைய ஆய்வுகளில், வொப்ஸன் தகவல் திட, திரவம், வாயு மற்றும் பிளாஸ்மா ஆகியவற்றுடன் ஐந்தாவது நிலை, மற்றும் அந்த மழுப்பலான இருண்ட பொருள் தகவலாக இருக்கலாம். வொப்சனின் ஆய்வில், நன்கு அறியப்பட்ட பிரபஞ்சத்தில் உள்ள புரோட்டான்களின் மொத்த எண்ணிக்கையான நன்கு அறியப்பட்ட எடிங்டன் எண்ணை துல்லியமாக இனப்பெருக்கம் செய்யும் ஒரு சூத்திரத்தின் வழித்தோன்றலும் அடங்கும்.

இந்த ஆய்வில் அணுகுமுறை துகள்கள் மற்றும் நியூட்ரினோக்களை புறக்கணித்து தகவல் பரிமாற்றம் மற்றும் சேமிப்பு பற்றி சில அனுமானங்களைச் செய்தாலும், ஒரு அடிப்படைத் துகளுக்கு தகவல் உள்ளடக்கத்தை மதிப்பிடுவதற்கு இது ஒரு தனித்துவமான கருவியை வழங்குகிறது. பிரபஞ்சத்தில் தகவலின் ஐந்தாவது நிலை என்ற கருதுகோளை நிரூபிக்க அல்லது மறுக்க ஆராய்ச்சி உட்பட, இந்த கணிப்புகளைச் சோதித்துச் செம்மைப்படுத்த நடைமுறைச் சோதனைகள் இப்போது பயன்படுத்தப்படலாம்.

References:

• Baranec, C., Riddle, R., Law, N. M., Ramaprakash, A. N., Tendulkar, S. P., Bui, K., & Punnadi, S. (2013). Bringing the visible universe into focus with Robo-AO. JoVE (Journal of Visualized Experiments), (72), e50021.
• Regier, J., Fischer, K., Pamnany, K., Noack, A., Revels, J., Lam, M., & Thomas, R. (2019). Cataloging the visible universe through Bayesian inference in Julia at petascale. Journal of Parallel and Distributed Computing, 127, 89-104.
• Binetruy, P. (2012). Vacuum energy, holography and a quantum portrait of the visible Universe. arXiv preprint arXiv:1208.4645.