ŠTÚDIA V roku 2245 mohli byť polovicu hmotnosti Zeme predstavované digitálnymi údajmi

Nová štúdia varuje pred nebezpečenstvom informačnej katastrofy, ktorá by mohla nastať okolo roku 2245, keď z digitálnych údajov, ktoré generujeme, môže pochádzať najmenej polovica hmotnosti planéty, vyplýva zo štúdie publikovanej v časopise AIP Advances, vysiela vo štvrtok na serveri Space.com, prevzala spoločnosť Agerpres.

polovicu

Informácie sa môžu zdať nepodstatné, ale za dve storočia by celkový počet digitálnych bitov, ktoré ľudstvo ročne vyprodukuje, mohol prekročiť počet atómov na našej planéte a navyše by mohol dosiahnuť polovicu hmotnosti Zeme.

Toto sú závery novej štúdie, ktorej cieľom je hromadiť digitálne údaje v priebehu času a ich potenciálne katastrofické následky.

Žijeme vo veľmi bohatej dobe na informácie. Mobilné telefóny a mimoriadne časté používanie sociálnych sietí spôsobili, že takmer každý človek na planéte dokáže každý deň generovať veľké množstvo digitálneho obsahu.

IBM a ďalšie technologické spoločnosti odhadujú, že 90% digitálnych údajov, ktoré sa v súčasnosti nachádzajú na svete, sa vyprodukovalo iba za posledné desaťročie, čo viedlo fyzika Melvina Vopsona z University of Portsmouth v Anglicku k otázkam budúcnosť ľudstva.

Jeho analýza začína tým, že Zem obsahuje asi 10 až 21 miliárd alebo 100 biliónov bitov digitálnej informácie. „Je to o všetkom, čo spolu robíme. Akýkoľvek digitálny obsah vyrobený a uložený kdekoľvek na planéte kýmkoľvek, “povedal Vopson pre Live Science.

Vopson potom vypočítal, koľko digitálnych údajov by mohlo byť v budúcnosti. Nejde o jednoduchú lineárnu extrapoláciu, pretože v priebehu času sa zvyšuje aj objem nových informácií.

Za predpokladu mierneho ročného 20% nárastu digitálneho obsahu Vopson ukázal, že za 350 rokov bude počet bitov na Zemi vyšší ako počet všetkých atómov, ktoré tvoria Zem - odhadovaných 10 až 50 alebo 100 biliónov bilióny biliónov atómov. V ešte bližšej budúcnosti ako za tri a pol storočia teda ľudstvo využije ekvivalent svojej súčasnej spotreby energie iba na udržanie všetkých týchto nekonečných reťazcov 0 a 1.

„Otázka znie: kde tieto informácie uložíme? Ako jej dodáme energiu? Tomu hovorím neviditeľná kríza, pretože dnes je to skutočne neviditeľný problém, “uviedol Vopson.

Ak sa tieto dočasné horizonty zdajú byť dosť ďaleko na to, aby sa dali úplne ignorovať, varuje Vopson pred ďalším možným dôvodom na obavy. V roku 1961 nemecko-americký fyzik Rolf Landauer vyslovil hypotézu, že existuje spojenie medzi informáciami a energiou, počnúc skutočnosťou, že vymazanie digitálneho bitu produkuje malé množstvo tepla.

Aj keď táto hypotéza spojenia medzi informáciami a energiou, nazývaná Landauerov princíp, ešte nie je súčasťou akademického konsenzu, v posledných rokoch sa experimentálne potvrdzuje. V štúdii publikovanej v roku 2019 v časopise AIP Advances Vopson tvrdil, že implicitne môže existovať súvislosť medzi informáciami a hmotou.

Táto domnienka je založená na slávnej rovnici E = mc ^ 2, ktorú predstavil Albert Einstein na začiatku dvadsiateho storočia. Einstein ukázal, že energia a hmotnosť sú zameniteľné, a tak Vopson dokázal vypočítať potenciálnu hmotnosť jediného bitu informácií - čo je asi 10 miliónovkrát menej ako elektrón.

To samozrejme znamená, že zatiaľ je množstvo digitálnych informácií produkovaných ročne zanedbateľné - podľa Vopsona má váhu jedinej baktérie E. coli. Ak ale predpokladáme, že sa zachová 20% ročný nárast množstva produkovaných digitálnych informácií, za menej ako 500 rokov by sa „váha“ existujúcich digitálnych informácií mohla rovnať polovici hmotnosti Zeme.

Ak by tento ročný rast predstavoval 50%, bola by polovica hmotnosti planéty predstavovaná digitálnymi informáciami najneskôr do roku 2245.

„Myslím si, že je to skutočný problém. Rovnako ako spaľovanie fosílnych palív, znečistenie plastmi a odlesňovanie, každý človek prehliada digitálne informácie. Doslova sme začali postupne meniť planétu, “uviedol vedec.

Okrem toho je miera nárastu množstva digitálnych informácií použitých Vopsonom v jeho štúdii veľmi konzervatívna. Odhady Medzinárodnej dátovej korporácie ukazujú, že množstvo digitálnych dát sa v súčasnosti zvyšuje o 61% ročne (v porovnaní s 20%, ktoré Vopson použil pri svojich výpočtoch), podmienok, v ktorých by sa počítačová katastrofa, o ktorej vedec hovorí, mohla vyskytnúť oveľa viac. rýchlo.

Jedným zo spôsobov, ako čeliť výzvam ukladania extrémne veľkého množstva digitálnych informácií, je vývoj technológie, ktorá uchováva informácie v nehmotnom prostredí, ako sú napríklad hologramy, tvrdí Vopson.

Argumenty v tejto štúdii sú pre myseľ prekvapivé aj náročné, tvrdí špecialista na časticovú fyziku Luis Herrera z University of Salamanca (Španielsko), ktorý sa štúdie nezúčastnil. Ale myšlienka, že informácie majú množstvo, zostáva nateraz teoretická a bude si vyžadovať ďalšie experimenty, aby sa to dokázalo, dodal.