{"id":23211,"date":"2021-10-20T16:10:06","date_gmt":"2021-10-20T14:10:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.laterredufutur.com\/accueil\/?p=23211"},"modified":"2021-10-20T16:10:59","modified_gmt":"2021-10-20T14:10:59","slug":"un-physicien-a-quantifie-la-quantite-dinformation-dans-lensemble-de-lunivers-observable","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.laterredufutur.com\/accueil\/un-physicien-a-quantifie-la-quantite-dinformation-dans-lensemble-de-lunivers-observable\/","title":{"rendered":"Un physicien a quantifi\u00e9 la quantit\u00e9 d&rsquo;information dans l&rsquo;ensemble de l&rsquo;univers observable"},"content":{"rendered":"<div class=\"1665f18d14f35dd9e7566e1a8ac9a3e9\" data-index=\"1\" style=\"float: none; margin:10px 0 10px 0; text-align:center;\">\n<script async src=\"https:\/\/pagead2.googlesyndication.com\/pagead\/js\/adsbygoogle.js\"><\/script>\r\n<ins class=\"adsbygoogle\"\r\n     style=\"display:block; text-align:center;\"\r\n     data-ad-layout=\"in-article\"\r\n     data-ad-format=\"fluid\"\r\n     data-ad-client=\"ca-pub-2860849627502538\"\r\n     data-ad-slot=\"3019501113\"><\/ins>\r\n<script>\r\n     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});\r\n<\/script>\n<\/div>\n<p>Dans leurs tentatives de comprendre la nature m\u00eame de notre r\u00e9alit\u00e9, les physiciens ont certainement des th\u00e9ories surprenantes. Et si l&rsquo;information \u00e9tait un aspect tangible et fondamental de la r\u00e9alit\u00e9 physique elle-m\u00eame, au m\u00eame titre que la mati\u00e8re et l&rsquo;\u00e9nergie ? Ou encore, si l&rsquo;information \u00e9tait le cinqui\u00e8me \u00e9tat de la mati\u00e8re ?<\/p>\n<p>L&rsquo;information est, apr\u00e8s tout, quelque chose que la mati\u00e8re et l&rsquo;\u00e9nergie poss\u00e8dent de mani\u00e8re mesurable. Les r\u00e8gles qui r\u00e9gissent leur existence, comme leur masse, leur vitesse ou leur charge, sont autant d&rsquo;\u00e9l\u00e9ments d&rsquo;information qu&rsquo;elles contiennent.<\/p>\n<p>Pour permettre de sonder exp\u00e9rimentalement ces id\u00e9es, le physicien Melvin Vopson de l&rsquo;universit\u00e9 de Portsmouth, au Royaume-Uni, a estim\u00e9 la quantit\u00e9 d&rsquo;informations qu&rsquo;une seule particule \u00e9l\u00e9mentaire, comme un \u00e9lectron, stocke sur elle-m\u00eame. Il a ensuite utilis\u00e9 ce calcul pour estimer la quantit\u00e9 stup\u00e9fiante d&rsquo;informations contenues dans l&rsquo;ensemble de l&rsquo;Univers observable.<\/p>\n<p>\u00ab\u00a0C&rsquo;est la premi\u00e8re fois que cette approche est utilis\u00e9e pour mesurer le contenu en information de l&rsquo;Univers, et elle fournit une pr\u00e9diction num\u00e9rique claire\u00a0\u00bb, d\u00e9clare Vopson.<\/p>\n<p>Vopson a estim\u00e9 que chaque particule de l&rsquo;Univers observable contient 1,509 bits d&rsquo;information, en utilisant la th\u00e9orie de l&rsquo;information de Claude Shannon.<\/p>\n<p>Cette th\u00e9orie lie l&rsquo;entropie &#8211; la quantit\u00e9 d&rsquo;incertitude dans un syst\u00e8me &#8211; \u00e0 l&rsquo;information : Le contenu informatif d&rsquo;un message est une mesure de l&rsquo;incertitude r\u00e9duite par le message. Mais diff\u00e9rents types de messages ont des valeurs diff\u00e9rentes.<\/p>\n<p>Par exemple, le r\u00e9sultat (le message) d&rsquo;un tirage \u00e0 pile ou face \u00e9quitable contient un bit d&rsquo;information : cet \u00e9v\u00e9nement \u00e9tait pile, et non face. Si la pi\u00e8ce \u00e9tait \u00e0 deux faces, le r\u00e9sultat attendu de pile a 0 bit d&rsquo;information, car il n&rsquo;ajoute rien de nouveau \u00e0 ce que nous savions d\u00e9j\u00e0.<\/p>\n<p>Mais si la pi\u00e8ce est biais\u00e9e en faveur de face et que l&rsquo;on se retrouve avec pile, ce r\u00e9sultat surprenant fournit un peu plus d&rsquo;informations qu&rsquo;un \u00e9v\u00e9nement ordinaire \u00e0 1 bit : Cet \u00e9v\u00e9nement \u00e9tait pile et il n&rsquo;\u00e9tait pas pr\u00e9vu.<\/p>\n<p>Vopson a appliqu\u00e9 ces calculs d&rsquo;entropie de l&rsquo;information \u00e0 la masse, \u00e0 la charge et au spin des protons, des neutrons (et des quarks qui les composent) et des \u00e9lectrons, afin d&rsquo;obtenir une estimation de la quantit\u00e9 d&rsquo;informations qu&rsquo;ils contiennent.<\/p>\n<p>Puis, \u00e0 l&rsquo;aide des estimations du nombre de ces particules, il a multipli\u00e9 ce chiffre par l&rsquo;Univers tout entier.<\/p>\n<p>Le r\u00e9sultat est un 6 suivi d&rsquo;un nombre stup\u00e9fiant de 80 z\u00e9ros en termes de bits d&rsquo;information, ce qui est en fait inf\u00e9rieur aux estimations pr\u00e9c\u00e9dentes. Mais Vopson s&rsquo;y attendait, \u00e9tant donn\u00e9 que les calculs pr\u00e9c\u00e9dents tentaient de prendre en compte l&rsquo;ensemble de l&rsquo;Univers, alors qu&rsquo;il a limit\u00e9 son calcul aux seules parties observables &#8211; excluant les antiparticules et les forces (comme les bosons de lumi\u00e8re).<\/p><div class=\"1665f18d14f35dd9e7566e1a8ac9a3e9\" data-index=\"2\" style=\"float: none; margin:10px 0 10px 0; text-align:center;\">\n<script async src=\"https:\/\/pagead2.googlesyndication.com\/pagead\/js\/adsbygoogle.js\"><\/script>\r\n<ins class=\"adsbygoogle\"\r\n     style=\"display:block; text-align:center;\"\r\n     data-ad-layout=\"in-article\"\r\n     data-ad-format=\"fluid\"\r\n     data-ad-client=\"ca-pub-2860849627502538\"\r\n     data-ad-slot=\"3019501113\"><\/ins>\r\n<script>\r\n     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});\r\n<\/script>\n<\/div>\n\n<p>\u00ab\u00a0Nous avons consid\u00e9r\u00e9 tous les bosons comme des particules de force\/interaction responsables du transfert d&rsquo;informations, plut\u00f4t que du stockage d&rsquo;informations\u00a0\u00bb, \u00e9crit Vopson. \u00ab\u00a0Nous postulons que l&rsquo;information ne peut \u00eatre stock\u00e9e que dans des particules stables et ayant une masse au repos non nulle, tandis que les bosons porteurs d&rsquo;interaction\/de force ne peuvent transf\u00e9rer l&rsquo;information que par le biais d&rsquo;ondes.\u00a0\u00bb<\/p>\n<p>Il n&rsquo;a pas non plus inclus les particules ou antiparticules instables, \u00e9tant donn\u00e9 que leur dur\u00e9e de vie est extr\u00eamement courte, \u00ab\u00a0de sorte que leur observation n&rsquo;est possible que via des conditions exp\u00e9rimentales cr\u00e9\u00e9es artificiellement ou de mani\u00e8re th\u00e9orique\u00a0\u00bb, \u00e9crit-il. \u00ab\u00a0Par cons\u00e9quent, leur participation \u00e0 l&rsquo;Univers observable est n\u00e9gligeable et, par extrapolation, leur capacit\u00e9 \u00e0 enregistrer de l&rsquo;information est \u00e9galement n\u00e9gligeable.<\/p>\n<p>\u00ab\u00a0Mais il est important de mentionner que l&rsquo;information pourrait \u00e9galement \u00eatre stock\u00e9e sous d&rsquo;autres formes, y compris \u00e0 la surface du tissu espace-temps lui-m\u00eame, selon le principe holographique.\u00a0\u00bb<\/p>\n<p>L&rsquo;id\u00e9e que l&rsquo;information est physique existe depuis les ann\u00e9es 1920. Depuis, des exp\u00e9riences ont d\u00e9montr\u00e9 un lien entre la th\u00e9orie de l&rsquo;information et la thermodynamique, et ont conduit \u00e0 l&rsquo;id\u00e9e folle que l&rsquo;Univers est simul\u00e9 en 3D \u00e0 partir d&rsquo;une r\u00e9alit\u00e9 en 2D.<\/p>\n<p>\u00ab\u00a0Ces th\u00e9ories radicales sont bas\u00e9es sur le principe que l&rsquo;information est physique, que l&rsquo;information est enregistr\u00e9e par les syst\u00e8mes physiques et que tous les syst\u00e8mes physiques peuvent enregistrer l&rsquo;information\u00a0\u00bb, explique Vopson.<\/p>\n<p>Sur cette base, Vopson avait pr\u00e9c\u00e9demment propos\u00e9 que l&rsquo;information puisse \u00eatre un cinqui\u00e8me \u00e9tat de la mati\u00e8re, \u00e0 c\u00f4t\u00e9 du solide, du liquide, du gaz et du plasma, et, ce qui est encore plus fou, que l&rsquo;information puisse \u00eatre la mati\u00e8re noire que les physiciens recherchent.<\/p>\n<p>Ces nouveaux calculs pourraient aider \u00e0 v\u00e9rifier ces hypoth\u00e8ses \u00e9tranges et fascinantes.<\/p>\n<p>\u00ab\u00a0L&rsquo;approche actuelle offre un outil unique pour estimer le contenu en information par particule \u00e9l\u00e9mentaire, ce qui est tr\u00e8s utile pour concevoir des exp\u00e9riences pratiques permettant de tester ces pr\u00e9dictions\u00a0\u00bb, conclut Vopson.<\/p>\n<p>D&rsquo;ailleurs, si la lumi\u00e8re peut \u00eatre une particule et si les \u00e9tats physiques peuvent \u00eatre ind\u00e9termin\u00e9s jusqu&rsquo;\u00e0 ce qu&rsquo;ils soient observ\u00e9s, pourquoi diable l&rsquo;information ne pourrait-elle pas \u00eatre une partie physique et fondamentale de l&rsquo;Univers ?<\/p>\n<p>Cette recherche a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9e dans <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1063\/5.0064475\">AIP Advances<\/a>.<\/p>\n<p>Adaptation <a href=\"https:\/\/www.laterredufutur.com\/accueil\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Terra Projects<\/a><\/p>\n<p>Source : <a href=\"https:\/\/www.sciencealert.com\/physicists-quantified-the-amount-of-information-contained-by-the-entire-observable-universe\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/www.sciencealert.com\/<\/a><\/p>\n<p class=\"bawpvc-ajax-counter\" data-id=\"23211\">(777)<\/p>\n<!--CusAds0-->\n<div style=\"font-size: 0px; height: 0px; line-height: 0px; margin: 0; padding: 0; clear: both;\"><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Dans leurs tentatives de comprendre la nature m\u00eame de notre r\u00e9alit\u00e9, les physiciens ont certainement des th\u00e9ories surprenantes. 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