Wieviele Byte hat das Universum?

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Ist nicht möglich, weil du die Quantenfluktuationen nicht digital erfassen kannst.

Nach Stephen Hawking erzeugen Quantenfluktuationen selbst im absoluten Vakuum ständig Teilchen - Antiteilchen - Paare aus dem Nichts, die für sehr kurze Zeit existieren und sich dann wieder gegenseitig auslöschen.

Außerdem kannst du nicht das Innere von schwarzen Löchern erfassen.

https://www.youtube.com/watch?v=F_WCbYUPQ5U

Außerdem müsstest du den genauen Zustand jedes Elementarteilchens im ganzen Universum exakt beschreiben können, nicht nur der Atome.

Kann man die Rechnung nicht vereinfachen und die Quantenfluktuationen weglassen? Und okay, wir können das Innere von schwarzen Löchern nicht erfassen, aber kann man nicht die benötigte Datenmenge abschätzen, wenn man das Innere von schwarzen Löchern erfassen *könnte *?

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@PIutonium

Kann ich dir nicht sagen.

Zum einen gibt es ja nicht nur Atome, es gibt auch Elektronen, Neutronen, Protonen u.v.a. Elementatteilchen mehr.

Von ihnen allen müsstest du wissen wie viel Energie sie haben, wohin im Raum sie sich bewegen, mit welcher Geschwindigkeit sie sich bewegen, wie sie sich drehen, mit welcher Geschwindigkeit sie sich drehen usw. usw.

Wird zu schwer werden denke ich, und da ist die Heisenbergsche Unschärferelation noch nicht mit berücksichtigt.

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die Frage ist, wie man das modelliert - erst dann kann man quantifizieren.

Vorschlag: das sichtbare Universum von 46 Mrd LJ Radius in Würfel der Kantenlänge einer Plancklänge einteilen, für jeden Würfel* den komplexen Wert für jedes gängige Quantenfeld (volkstümlich ausgedrückt: die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten aller Teilchen des Standardmodells) angeben, die geforderte Präzision für den Wert wählen - das wird eine ziemlich große Zehnerpotenz. Natürlich hat man all diese Information nicht, aber man könnte den benötigten Speicherplatz dafür abschätzen, und die Größe eines zweiten Universums, das man für den Computer braucht, der das speichert.

*P.S. der Würfel muss natürlich vierdimensional sein, also drei mal Plancklänge, einmal Planckzeit, und das alles seit dem Urknall...

Es ist schlicht und einfach unmöglich, das ganze Universum digital abzubilden. Die Natur ist nicht digital und jede Darstellung in einer digitalen Repräsentation kann nur eine ungefähre Näherung sein.

Beispielsweise würde man schon daran scheitern, das Verhältnis zwischen Kreisumfang und Kreisdurchmesser in Bytes darzustellen. Es ist schlicht unmöglich, selbst wenn mehr Speicherplatz in Bytes zur Verfügung stünde als das Universum Atome hat.

Die Tatsache der Unmöglichkeit, gleichzeitig Aufenthaltsort und Bewegungsvektor aller Teilchen zu erfassen, wurde noch gar nicht dabei mit einbezogen.

Weiterhin setzt der Versuch, das Universum in seiner Gänze vollumfänglich erfassen zu wollen voraus, alle Gegebenheiten des Universums zu kennen um diese berücksichtigen zu können.

Fazit: Geht nicht und wird auch nie gehen.

Es gibt ca. 10 hoch 80 Atome im sichtbaren Universum. Pro Atom benötigst du wahrscheinlich ein paar Bytes.

Ein Problem dabei ist allerdings die Heisenbergsche Unschärferelation. Es ist daher gar nicht möglich den genauen Zustand aller Atome im Universum zu messen.

Es gibt ein Bild vom „ganzen“ Universum, das hat ein paar MB.

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