資訊丟失與全息暗能量

holographic dark information energy

astronomy without a telescope – holographic dark information energy

這篇文章被大致翻譯成了中文

科學家稱全息暗能量或是宇宙資訊丟失罪魁禍首

毫無疑問，gough的工作和我們以前全息暗能量的工作有關，但也有不同之處。在談不同之處之前，我先轉貼上面那篇中文翻譯。

宇宙中資訊的丟失可能與暗能量有關這種平衡移動的理論也適用於資訊領域。著名的ibm科學家landauer的理論認為，任何在邏輯上對資訊的操作都是不可逆的，例如刪除乙個位元的 資訊，就相當於增加乙個熵。就像如果你無限制地影印乙份材料，影象中的資訊逐級降低，最後將徹底地消失。在這個過程中，資訊沒有徹底消失，或者說沒有大量 丟失，而是轉化成了能量。

將以上這些理論應用到宇宙論上，劍橋大學理論物理學家gough認為隨著宇宙的膨脹以及密度的下降，宇宙資訊也在不斷降低，表現為恆星的形成速度逐 漸下降。也就是說：宇宙體積的不斷增加，導致宇宙密度的逐漸下降，使得宇宙中熵的值公升高，宇宙越來越不穩定了，而恆星在這樣的條件下形成速度就出現下降。

因此，在乙個膨脹的宇宙中，資訊是不斷丟失的。而根據landauer的理論，這些丟失的資訊就由某一種途徑或者一種機理轉化成能量。結合 gough的理論，這些能量可以用來解釋在當前宇宙標準模型中暗能量為何是重要組成部分。對以上解釋，也存在不同的見解。landauer對資訊系統從熵 的方向切入，可以得到熱力學系統在數學上的模型支援。然而，這些丟失的資訊確實轉化為能量的話，能否被檢測出來？如果能被檢測出來，是不是意味著能得到暗 能量的重要資訊？

雖然有一些的實驗證明這些丟失的資訊轉化成了能量，但是僅僅只能說能量由一種形式轉變成另一種形式，即從某一角度看，就是熵的值由低向高的變化，遵 循著熱力學第二定律。而gough的理論主要**這些能量到底是如何冒出來以及如何進入宇宙空間的，這也是目前主流暗能量理論所要解釋的地方。

然而，gough認為對這些消失的能量與暗能量進行數學上的研究，比傳統的量子真空能量假說更有吸引力。其計算結果顯示：宇宙中消失資訊轉化的能量大約是目前宇宙全部質能的3倍，這個資料與當前標準模型中認為的宇宙由76%暗能量+26%質能構成基本一致。

全息理論中所有關於三維空間物理現象的資訊都可以包含於空間中二維表面的邊界。如全息暗能量理論與熵的關係，正是目前弦理論科學家所致力解決的問題。

從上表看，宇宙的全息熵最大，有

所以，gough建議，暗能量是由熱氣體的熵增大得來的。從宇宙演化史開，在紅移高於1的時候，氣體溫度與尺度因子的三次方成正比，能量則與

而全息暗能量模型的預言很不同，全息暗能量在早期隨著時間變小（但比物質變小的速度慢），後來幾乎不變。

gough模型的乙個優點是，早期暗能量密度變大，後來使得宇宙得以加速。與全息暗能量模型相比，全息暗能量在暴漲結束時需要設定乙個能量密度，比物質密度小很多量級（我的解釋是暴漲本身造成的）。誰的模型更正確，當然需要觀測資料來決定。

最後，gough模型乙個大缺點是，暗能量和氣體一樣，是不均勻的。

gough將他的模型稱為holographic dark information energy，全息暗資訊能量。information與landauer原理有關（溫度來自氣體），而holography與位元數正比於

有乙個問題我不懂，既然假定其他的位元數與尺度因子平方成正比，同時又用氣體現在的熵估計位元數，那麼我們如何將這兩個假設協調起來？

我覺得，由於尺度因子本身不是正則的，我們應該用別的尺度取代它，但這與gough用氣體溫度有些矛盾。如果我們不用氣體溫度改用其他溫度，如與視界尺度成正比的的溫度，我們則完全回到全息暗能量。

資訊的丟失

資訊的丟失導致溢位，這幾乎是不可取的。如果有任何 疑問，乙個 變數可能 需要儲存 的值超出了 它的範圍 使用乙個較大的變！整數除法 整數除法也可能導致問題，分2個整數可以產生少量的結果，和整數不能儲存組分。認為宣告int x 5 3 正常的數學規則下，x將分配5 3的值，這是1.6666。然而，在整...

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