Tüm evren bilgisayar dilinde kaç bit veriye karşılık geliyor? Bilinen evrenin içerdiği tüm bilgiyi bir bilgisayara yerleştirsek ne kadar büyüklükte olurdu? En iyi tahminlerimize göre gözlemlenebilir evren 8,8×1023 kilometre yani yaklaşık 93 milyar ışık yılı genişliğindedir. Ancak gerçek boyutu muhtemelen çok daha büyüktür. Buna göre gözlemlenebilir evren yaklaşık 600 milyon trilyon trilyon trilyon trilyon bit veya 6 x 1080 bit bilgi içeriyor. Hesaplamalar kozmosun aslında devasa bir bilgisayar simülasyonundan ibaret olduğu yönündeki spekülatif hipotez üzerinde etkiye sahip.
Bu şaşırtıcı rakamın ardında tuhaf ancak etkileyici bir yaklaşım var. Dijital bir bitin silinmesi bilgisayarda bir miktar ısı yaratır, yani bir enerjiye karşılık gelir. Alman-Amerikan bilim adamı Rolf Landauer 60 yıl önce bilgi ve enerji arasında bir tür eşdeğerlik olduğunu öne sürmüştü.
Albert Einstein'ın madde ve enerjinin aynı şeyin farklı biçimleri olduğunu ifade eden ünlü E = mc2 denklemi nedeniyle fizik uzmanları bilgi, enerji ve kütle arasında bir bağlantı olduğuna inanıyor.
Kütle-enerji-bilgi denkliği ilkesine göre, bilgi evrendeki en yaygın madde türü olabilir. Kozmostaki her şeyin büyük kısmını oluşturan esrarengiz madde olan karanlık madde bile bilgi ile açıklanabilir.
Tek Bir Parçacığın İçerdiği Bilgi
Proton ya da nötron gibi tek bir atom altı parçacığın içerdiği bilgi miktarı fizikçilerin araştırma konusudur. Bu parçacıkların kütlesi, yükü ve dönüşü onları en iyi tanımlayan temel özelliklerdir. Bu özellikler temel parçacıkların birbirlerinden ayırt edilmesini sağlayan "bilgi" olarak düşünülebilir.
Amerikalı matematikçi ve mühendis Claude Shannon'ın 1948 tarihli "A Mathematical Theory of Communication" (İletişimin Matematiksel Teorisi) adlı çalışmasında dijital bilgi kavramını ortaya attı. Shannon, bilginin aktarılabileceği en yüksek verimliliği inceleyerek "bit" fikrini ve terimini icat etti. Mesafenin metre ya da santigrat cinsinden ölçülmesi gibi, bit de yalnız 0 ("bilgi yok") ya da 1 ("bilgi var") değerine sahiptir ve bilginin en küçük birimine karşılık gelirler.
Buna göre fizikçiler bir proton veya nötronun taşıdığı bilginin 1.509 bite karşılık geldiğini hesaplıyor. Görünür evrendeki toplam parçacık sayısı yaklaşık 1080 (1'den sonra 80 sıfır) olduğuna göre buradan tüm bilinen evrenin taşıdığı bilginin bit değeri hesaplanabilir: Sonuçlar evrendeki görünür maddenin 6 x 1080 veya 600 milyon trilyon trilyon trilyon trilyon bit olduğu yönünde.
Sonuç inanılmaz derecede büyük olmasına rağmen, değer evrenin %27'sine karşılık gelen karanlık maddeyi açıklamak için yeterli değil. Bunun için evrenin hesaplanan bit büyüklüğünün yaklaşık 1093 çıkması gerekiyor. Bu sayı hesaplanan değerden 10 trilyon kat daha büyüktür.
Dolayısıyla hesaplanan rakam beklenenden az çıkıyor. Bilime göre sadece proton ve nötron kendileri hakkında bilgi depolayabildiğinden, elektron, nötrino ve kuarkların hesaplamada ihmal edilmesi sonucu saptırmış olabilir. Bu varsayım yanlışsa diğer parçacıklar da bilgi tutabiliyor olabilir.
Hesaplamalar, görünen evrenin aslında devasa bir bilgisayar simülasyonu olduğuna inananlar için yararlı olabilir. Buna göre evrendeki bilgi içeriğini bir süper bilgisayarda çalıştırmak için gereken bellek miktarı tek bir elektron parçacığının 20 dönüşü için 1 terabyte'tır.
