Wissenschaft: So viele Bits enthält das Universum, wenn es eine Computersimulation wäre

Die Frage, ob das Leben und alles drumherum nur eine Simulation ist, stellt sich die Menschheit schon länger. Zusätzlich haben Filme wie Matrix diese Vorstellung intensiver ins öffentliche Bewusstsein befördert. Die Hypothese, dass das Universum eine riesige Computersimulation sein könnte, wurde nun jedenfalls bestärkt, da man nach neuesten Berechnungen ermittelt habe, wie viele Bits an Informationen sich im Universum tummeln. Das Ergebnis: Ungefähr 6 mal 10^80 Bits sollen sich im Kosmos befinden und das schließe nur den sichtbaren Teil des Weltalls ein.

Beziehungen zwischen Informationen, Energie und Masse

Neben der Idee, dass das Universum eine Computersimulation sein könnte, wurde bereits vor 60 Jahren vom deutsch-amerikanischen Wissenschaftler Rolf Landauer eine Äquivalenz zwischen Energie und Information ins Spiel gebracht, da die Löschung eines Bits in einem Computer einen minimalen Anteil an Hitze erzeugt, was als Form von Energie gilt. Hier kommt Albert Einsteins berühmte Gleichung E = mc² zum Tragen, die besagt, dass es eine Äquivalenz von Energie und Masse gibt. Diese Erkenntnisse veranlassten den Physiker Melvin Vopson an der Universität in Portsmouth dazu, herauszufinden, ob es eine Beziehung zwischen Information, Energie und Masse geben könnte.

Anhand von Einsteins Äquivalenzprinzip, spekuliert Melvin Vopson, dass es sich bei Informationen um eine dominante Form von Materie im Universum handeln könne. Das soll auch die dunkle Materie mit einschließen, aus der der Großteil der Materie im Kosmos bestehe. Davon ausgehend hat er sich vorgenommen, zu bestimmen, wie groß der Informationsanteil in subatomaren Partikeln wie etwa in Neutronen und Protonen ausfallen könnte. Deren Charakteristiken seien Masse, Ladung und Spin, die sie voneinander unterscheidbar machen und als Informationen bezeichnet werden könnten.

Unstimmigkeiten bei der Berechnung des Informationsanteils

1948 beschrieb der Mathematiker Claude Shannon, wie eine Information zu definieren und zu messen ist. Daraus entstand die Bezeichnung des Bits und die Werte 0 und 1, die der Messung des Informationsgehalts dienen. Mit dieser Definition soll Melvin Vopson errechnet haben, dass ein Neutron oder ein Proton 1.509 Bits an codierter Information enthalten. Danach leitete der die Gesamtzahl der festzustellenden Partikel im Universum ab, was etwa 10^80 sein sollen, um dann daraus den Anteil an Informationen im Kosmos zu berechnen. Die ermittelte Zahl ist zwar unfassbar groß, soll laut Melvin Vopson aber immer noch nicht die dunkle Materie im Weltall abdecken. Dafür wären 10^93 Bits an Informationen vonnöten, die er in einer seiner früheren Arbeiten ermittelte.

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Er ist sich jedoch unsicher, ob seine Berechnungen stimmen, da er andere Partikel, darunter Elektronen, Neutrinos und Quarks bei seinen Berechnungen außen vor gelassen hat. Laut dem Forscher sollen nämlich nur Neutronen und Protonen in der Lage sein, Informationen über sich selbst zu speichern. Greg Laughlin, ein Astronom an der Yale University, der nicht an dieser Forschungsarbeit beteiligt war, erklärt, dass die Nichteinbeziehung aller anderen Partikel zu dieser großen Diskrepanz zwischen den unterschiedlichen Berechnungen der Informationen geführt habe.

Die Hypothese des Universums als Computersimulation

Solche Berechnungen sollen jedenfalls einen Nutzen für diejenigen haben, die darauf spekulieren, dass das Universum eine gigantische Computersimulation sei. Diese Simulations-Hypothese stelle eine "sehr faszinierende Idee" dar, findet Greg Laughlin. "Den Informationsgehalt zu berechnen - im Grunde die Bit-Anzahl des Speichers, die benötigt wird um das Universum auszuführen - ist interessant", fügt er hinzu. Es sei aber schlicht nicht möglich, zu ermitteln, ob es sich beim Kosmos um eine Computersimulation handelt, weshalb diese Idee lediglich eine Hypothese bleibe.

Quelle: via Livescience

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Wissenschaft: So viele Bits enthält das Universum, wenn es eine Computersimulation wäre Laut einer Schätzung soll das sichtbare Weltall 6 mal 10^80 Bits an Informationen beinhalten. Diese Erkenntnis stärke die Hypothese, dass es sich beim Universum um eine riesige Computersimulation handeln könnte. Albert Einsteins berühmte Gleichung E = mc² spiele bei den Berechnungen ebenfalls eine Rolle.

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