Холографска тъмна информационна енергия получава моят вот за най-добрата комбинация от тайнствени теоретични концепции, изразена в най-краткия брой думи - и за да е интересно, най-вече става въпрос за ентропия.
Вторият закон на термодинамиката изисква ентропията на затворена система да не може да намалее. Така че пуснете парче лед в гореща баня и вторият закон изисква ледът да се стопи и водата в банята да се охлади - придвижвайки системата от състояние на термично неравновесие (ниска ентропия) към състояние на топлинно равновесие (висока ентропия). В изолирана система (или изолирана баня) този процес може да се движи само в една посока и е необратим.
Подобна идея съществува в информационната теория. Принципът на Ландауер гласи, че всяко логично необратимо манипулиране на информация, като изтриване на един бит информация, се равнява на увеличаване на ентропията.
Така например, ако продължите да копирате фотокопирането, което току-що сте направили от изображение, информацията в това изображение се деградира и в крайна сметка се губи. Но принципът на Ландауер гласи, че информацията не е толкова загубена, колкото преобразувана в енергия, която се разсейва от необратимия акт на копиране на копие.
Превъплъщавайки това мислене в космология, Гоф предлага, тъй като Вселената се разширява и плътността намалява, богатите на информация процеси като образуване на звезди също намаляват. Или казано по-конвенционално - тъй като вселената се разширява, ентропията се увеличава, тъй като енергийната плътност на Вселената непрекъснато се разсейва в по-голям обем. Освен това има по-малко възможности за гравитацията да генерира ниски ентропийни процеси като образуване на звезди.
Така че в разширяващата се вселена има загуба на информация - и по принципа на Ландауер тази загуба на информация трябва да освободи разсеяната енергия - и Гуф твърди, че тази разсеяна енергия представлява тъмната енергийна съставка на сегашния стандартен модел на Вселената.
Има рационални възражения срещу това предложение. Принципът на Ландауер наистина е израз на ентропията в информационните системи - който може да бъде математически моделиран все едно те бяха термодинамични системи. Смело е твърдението, че това има физическа реалност и загубата на информация всъщност освобождава енергия - и тъй като принципът на Ландауер изразява това като топлинна енергия, не би ли след това да бъде разпознаваем (т.е. не е тъмно)?
Има някои експериментални доказателства за загуба на информация, освобождаваща енергия, но може би това е просто преобразуване на една форма на енергия в друга - аспектът на загубата на информация, представляващ само прехода от ниска към висока ентропия, както се изисква от втория закон на термодинамиката. Предложението на Гоф изисква „новата“ енергия да бъде въведена във Вселената от нищото - макар че да бъдем справедливи, това е почти това, което изисква и сегашната хипотеза за тъмната енергия.
Независимо от това, Gough твърди, че математиката на информационната енергия върши много по-добра работа при отчитането на тъмната енергия от традиционната хипотеза за квантова енергия, която предвижда, че във Вселената трябва да има 120 порядъка повече тъмна енергия, отколкото изглежда.
Gough изчислява, че информационната енергия в настоящата ера на Вселената трябва да бъде около 3 пъти по-голяма от текущото й съдържание на маса-енергия - което тясно се привежда в съответствие със сегашния стандартен модел от 74% тъмна енергия + 26% всичко останало.
Привличането на холографския принцип не добавя много към аргумента на физиката на Гуф - вероятно е там, за да улесни математиката, като премахнете едно измерение. Холографският принцип гласи, че цялата информация за физическите явления, случващи се в триизмерна област на пространството, може да се съдържа на 2D повърхност, ограничаваща този регион на пространството. Това, подобно на теорията на информацията и ентропията, е нещо, с което теоретиците на струните прекарват много време, като се борят - не че има нещо лошо в това.
Допълнителна информация:
Мрачна холографска тъмна информационна енергия.
