如果宇宙是一个巨大的计算机模拟，那么运行它需要多少信息位？

根据一项新的估计，可见宇宙可能包含大约6x 10^80——或者6亿万亿万亿万亿万亿——比特的信息。

这些发现可能对宇宙实际上是一个巨大的计算机模拟的推测可能性产生影响。

令人难以置信的数字背后隐藏着一个更奇怪的假设。

60年前，德裔美国物理学家罗尔夫·兰道提出了一种信息和能量的等价形式，因为擦除计算机中的一个数字位会产生少量的热量，这是一种能量形式。

因为阿尔伯特·爱因斯坦的著名方程E = mc^2，它说能量和物质是彼此不同的形式，英国朴茨茅斯大学的物理学家梅尔文·沃普森先前推测信息、能量和质量之间可能存在关系。

“利用质量-能量-信息等效原理，我推测信息可能是宇宙中物质的主要形式，98迷科，”他告诉《生活科学》。

他补充说：“信息甚至可能解释暗物质，这种神秘物质构成了宇宙中绝大多数物质。

沃普森着手确定单个亚原子粒子（例如质子或中子）中的信息量。

他说：“这些实体可以通过三个基本特征来充分描述：它们的质量、电荷和自旋。

“这些特性使得基本粒子可以相互区分，它们可以被视为‘信息’。

”他补充道。

信息有一个具体的定义，最早是由美国数学家和工程师克劳德·香农在1948年的一篇开创性论文《通信的数学理论》中给出的通过观察信息传输的最大效率，香农引入了比特的概念。

沃普森说：“这个值可以是0或1，用于测量信息单位，就像距离是以英尺或米为单位测量的，或者温度是以度为单位测量的。

”

利用香农方程，沃普森计算出一个质子或中子应该包含相当于1.509比特的编码信息。

Vopson随后推导出了可观测宇宙中粒子总数的估计值——10^80周围，这与之前的估计值一致——以确定宇宙的总信息含量。

他的发现发表在10月19日的《美国儿科学会进展》杂志上。

沃普森说：“尽管由此产生的数字是巨大的，但仍然不足以解释宇宙中的暗物质。

在他早期的工作中，他估计这样做大约需要10^93比特的信息——比他得出的数字大10万亿倍 。

“我计算的数字比我预期的要小。

”他说，并补充说他不确定为什么。

可能是重要的东西在他的计算中没有被解释，他的计算集中在像质子和中子这样的粒子上，但忽略了像电子、中微子和夸克这样的实体，因为根据Vopson的说法，只有质子和中子才能存储关于它们自己的信息。

他承认这个假设有可能是错误的，也许其他粒子也可以储存关于它们自己的信息。

耶鲁大学的天文学家格雷格·拉夫林没有参与这项工作，他说：“这可能是为什么他的结果与以前对宇宙总信息的计算如此不同的原因，以前的计算往往要高得多。

“这有点忽略了不是房间里的大象，而是房间里的100亿头大象。

”拉夫林告诉《生活科学》，他指的是新估计中没有考虑的许多粒子。

拉夫林说：“虽然这种计算可能没有直接的应用，但对于那些推测可见宇宙实际上是一个巨大的计算机模拟的人来说，它们可能是有用的。

”他说：“这个所谓的模拟假设是一个非常迷人的想法。

“计算信息内容——基本上是运行(宇宙)所需的内存位数——很有趣。

”他补充道。

但是，到目前为止，模拟假设仍然只是一个假设。