用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向科技前沿
关键字  范围   
 
宇宙信息丢失之谜 - 全息暗能量或是罪魁祸首
宇宙信息丢失之谜 - 全息暗能量或是罪魁祸首
来源:腾讯科技 | 2011/6/3 16:25:42 | 浏览:3108 | 评论:0

  全息暗能量之谜应该算是宇宙中最为神秘的物理理论之一,主要与热力学中的“熵”(无序度)有关,这短短几个字却蕴含着无限的遐想。根据热力学第二定律,在一个封闭系统中,熵不可能减少。就像往一个浴缸中投掷一大块冰,结果就是大冰块融化了,而热水的温度降低了。系统由热不平衡(低熵值)向热平衡(高熵值)方向移动,也就是说:在一个孤立的系统中(即浴缸),上述平衡移动的方向是不可逆转的。

宇宙信息丢失之谜 - 全息暗能量或是罪魁祸首
宇宙中信息的丢失可能与暗能量有关

  这种平衡移动的理论也适用于信息领域。著名的IBM科学家Landauer的理论认为,任何在逻辑上对信息的操作都是不可逆的,例如删除一个比特的信息,就相当于增加一个熵。就像如果你无限制地复印一份材料,图像中的信息逐级降低,最后将彻底地消失。在这个过程中,信息没有彻底消失,或者说没有大量丢失,而是转化成了能量。

  将以上这些理论应用到宇宙论上,剑桥大学理论物理学家Gough认为随着宇宙的膨胀以及密度的下降,宇宙信息也在不断降低,表现为恒星的形成速度逐渐下降。也就是说:宇宙体积的不断增加,导致宇宙密度的逐渐下降,使得宇宙中熵的值升高,宇宙越来越不稳定了,而恒星在这样的条件下形成速度就出现下降。

  因此,在一个膨胀的宇宙中,信息是不断丢失的。而根据Landauer的理论,这些丢失的信息就由某一种途径或者一种机理转化成能量。结合Gough的理论,这些能量可以用来解释在当前宇宙标准模型中暗能量为何是重要组成部分。对以上解释,也存在不同的见解。Landauer对信息系统从熵的方向切入,可以得到热力学系统在数学上的模型支持。然而,这些丢失的信息确实转化为能量的话,能否被检测出来?如果能被检测出来,是不是意味着能得到暗能量的重要信息?

  虽然有一些的实验证明这些丢失的信息转化成了能量,但是仅仅只能说能量由一种形式转变成另一种形式,即从某一角度看,就是熵的值由低向高的变化,遵循着热力学第二定律。而Gough的理论主要探讨这些能量到底是如何冒出来以及如何进入宇宙空间的,这也是目前主流暗能量理论所要解释的地方。

  然而,Gough认为对这些消失的能量与暗能量进行数学上的研究,比传统的量子真空能量假说更有吸引力。其计算结果显示:宇宙中消失信息转化的能量大约是目前宇宙全部质能的3倍,这个数据与当前标准模型中认为的宇宙由76%暗能量+26%质能构成基本一致。

  全息理论中所有关于三维空间物理现象的信息都可以包含于空间中二维表面的边界。如全息暗能量理论与熵的关系,正是目前弦理论科学家所致力解决的问题。

相关文章:『宇宙
『科技前沿』 英科学家称“瘦长”虫洞或可实现时空旅行 2014-05-28 [4319]
『科技前沿』 我们的太阳系究竟位于银河系的什么位置?太阳没吞噬地球已算是万幸 2014-05-25 [8226]
『科技前沿』 NASA发现迄今最冷褐矮星:温度接近地球北极 2014-04-30 [2538]
『科技前沿』 现有的宇宙并非唯一 NASA发现最类地行星Kepler-186 比地球大10% 2014-04-22 [3001]
『科技前沿』 美国宇航局:太阳爆发超级耀斑 能容纳下35个地球 2014-04-02 [2290]
『科技前沿』 哈佛-史密森天体物理中心发现宇宙诞生时涟漪 或可印证大爆炸模型 2014-03-31 [4302]
『科技前沿』 SETI:化学物质大气层揭示行星生长过程 2014-03-27 [2456]
『科技前沿』 哈佛科学家提出寻找流浪黑洞新方法 2014-03-25 [2527]
『学人动向』 史丹福大學天文物理學副教授郭兆林:宇宙起源 找到證據 2014-03-18 [6335]
『科技前沿』 NASA即将发送高速探测器 从彗星取样 2014-03-05 [2744]
更多相关文章
相关栏目:『科技前沿
重大发现!“超级地球” 2025-06-12 [423]
如果AI已经无法阻挡,我们还能做些什么? 2025-06-11 [412]
十五年技术突破,重新定义机器人精度与寿命,开启定制化机器人、超低温、耐腐蚀机器人新时代。 2025-06-03 [790]
为何物理学能给数学带来更多突破的灵感? 2025-05-28 [764]
DeepSeek推荐:能养你一辈子的9个好习惯 2025-05-06 [1458]
构造“姚-李”量子自旋液体 | Ising专栏 2025-04-28 [1509]
【科技参考】英国战略科学家培养及使用机制分析 2025-04-27 [1608]
联合国人居署发布的《2024 全球城市人工智能评估报告:利用 AI 构建以人为本的智慧城市》 2025-04-02 [2436]
为躲避花粉过敏,海森堡逃到一个小岛,却意外掀起量子革命 2025-03-27 [2526]
他的公司被稱作黑匣子-他希望矽谷為美國而戰 2025-03-27 [2516]
相关栏目更多文章
最新图文:
游天龙:《唐人街》是如何炼成的:UCLA社会学教授周敏的学术之路 :“为什么海外华人那么爱国,但是让他回国却不愿意?...“ :学术出版巨头Elsevier 彻查433名审稿人“强迫引用”黑幕 :中国336个国家重点实验室布局 :中澳政府联合出手打击洗钱和逃税漏税 大量中国居民海外账户遭冻结 :摄影师苏唐诗与寂寞百年的故宫对话6年,3万张照片美伦美奂 :大数据分析图解:2019中国企业500强 张梦然:英国惠康桑格研究所:人体内的微生物与出生方式有关
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2025 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.