Η επιτάχυνση του σύμπαντος βάζει όριο στην τεχνολογία

Από την ιστοσελίδα PhysicsWeb, 7 Μαίου 2004

Η επιτάχυνση της διαστολής του σύμπαντος βάζει όρια στη μελλοντική ανάπτυξη της τεχνολογίας σύμφωνα με δύο αμερικανούς κοσμολόγους. Ο Lawrence Krauss και ο Glenn Starkman του πανεπιστημίου Case Western Reserve έχουν δείξει ότι η επιτάχυνση θα μπορούσε να βάλει ένα θεμελιώδες όριο στη συνολική ποσότητα των πληροφοριών που μπορεί να αποθηκευτεί και να επεξεργαστεί στο μέλλον. Επίσης υπολογίζουν ότι ο νόμος Moore θα παραμείνει έγκυρος για όχι περισσότερο από 600 χρόνια -- αν και οι εργαζόμενοι στη βιομηχανία ημιαγωγών είναι πιο απαισιόδοξοι και σκέφτονται ότι ο διάσημος νόμος θα πάψει να ισχύει τα επόμενα δέκα ή είκοσι χρόνια.

Είναι γνωστό σε όλους ότι η ποσότητα των πληροφοριών που μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία και να αποθηκευτεί σε οποιαδήποτε συσκευή περιορίζεται τελικά από τους νόμους της κβαντομηχανικής. Εντούτοις, οι Krauss και Starkman έδειξαν ότι η φύση ο ίδιου του κόσμου βάζει, επίσης, όρια στον υπολογισμό, επειδή δεν είναι δυνατό να διαβιβαστούν ή να παραληφθούν πληροφορίες πέρα από τον παγκόσμιο ορίζοντα γεγονότων σε ένα Σύμπαν που επιταχύνεται.

Η επιτάχυνση του σύμπαντος προέρχεται από κάτι που έχει απωστικές κι όχι ελκτικές βαρυτικές αλληλεπιδράσεις. Εντούτοις, αν και αυτή η ουσία που λέγεται "σκοτεινή ενέργεια" θεωρείται ότι αποτελεί τα δύο τρίτα του σύμπαντος, κανένας δεν ξέρει από τι φτιάχνεται. Οι πιθανές εξηγήσεις για τη σκοτεινή ενέργεια περιλαμβάνουν την λεγόμενη "κοσμολογική σταθερά" ή κάτι που είναι γνωστό ως πεμπτουσία.

Οι Krauss και Starkman έχουν καθορίσει ποια είναι η μεγαλύτερη απόσταση που θα μπορούσε να ταξιδέψει ένας παρατηρητής σε έναν τέτοιο σύμπαν και ακόμα να είναι σε θέση να διαβιβάσει ενέργεια πίσω στη Γη. Υπολόγισαν έπειτα πόση ενέργεια θα μπορούσε να διαβιβαστεί με αυτόν τον τρόπο. Για να υπολογίσουν το συνολικό ποσό των πληροφοριών που θα μπορούσε να υποβληθεί σε επεξεργασία, υπέθεσαν ότι το σύμπαν έχει μια ελάχιστη θερμοκρασία, κάτω από την οποία καμία ενέργεια -- και επομένως καμία πληροφορία -- δεν μπορεί να εξαχθεί. Η θεωρία προβλέπει ότι αυτή η ελάχιστη θερμοκρασία υπάρχει εάν σύμπαν έχει μια κοσμολογική σταθερά.

Οι δύο τους υπολόγισαν ότι ο συνολικός αριθμός bits που θα μπορούσε να υποβληθεί σε επεξεργασία στο μέλλον θα ήταν μικρότερος από 1.35x10¹²⁰ bits. Αυτό σημαίνει ότι οι ουσιαστικές πληροφορίες διαθέσιμες σε οποιοδήποτε παρατηρητή μέσα στον ορίζοντα γεγονότων ενός διαστελλόμενου σύμπαντος θα είναι σημαντικά λιγότερες από τη συνολική εντροπία Hawking-Beckenstein -- την εντροπία που συνδέεται με μια μαύρη τρύπα -- στο σύμπαν. Πολλοί κοσμολόγοι προβλέπουν ότι ένας διαστελλόμενος κόσμος δεν περιέχει τελικά παρά μόνο μαύρες οπές, οι οποίες τελικά ακολούθως θα εξαφανιστούν.

"Είναι αξιοπρόσεκτο ότι τα αποτελέσματα από την κοσμολογία μπορούν να παρέχουν τέτοια περιορισμένα όρια στη φύση της τεχνολογίας", αναφέρει  ο Krauss. "Επιπλέον, είναι επίσης αξιοπρόσεκτο ότι οι απλοί νόμοι της φυσικής βάζουν τέτοιους γερούς περιορισμούς στη ζωή, και τη τεχνολογία, ακόμα και όταν δεν ξέρουμε με τι θα μοιάζει αυτή η τεχνολογία".

Ο Krauss αναμένει ότι η εργασία του θα ανοίξει τη συζήτηση σχετικά με τα όρια του υπολογισμού, της νοημοσύνης, της συνείδησης και του πολιτισμού. "Τελικά οι συζητήσεις αυτού του είδους θα έχουν έναν αντίκτυπο στο πώς βλέπουμε τον εαυτό μας, και τη θέση μας στον κόσμο -- που αυτή είναι περίπου όλη η επιστήμη".