科學前沿 最新研究,確認物質的第五種狀態“信息”,基本粒子並不基本?

透视镜
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2026年10月29日
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視頻概述
AI 生成這項研究提出「信息」可能是物質的第五種狀態且具有質量,並建議基本粒子如同細胞般存儲自身信息。研究者透過電子與正電子湮滅實驗,試圖檢測信息擦除時產生的低能光子,以驗證質量-能量-信息等效原理,這不僅可能揭示暗物質的本質,也為解決未來數據存儲的「信息災災難」提供理論可能。
一項新的實驗可以確認宇宙中物質的第五種狀態 並且從某種程度上改變物理學
相關的論文於3月4號發表在了app上 這項研究說信息具有質量 並且呢 所有的基本粒子都有存儲自身的信息
一個基本粒子就像一個細胞 每一個都有自己的dna 這個聽起來有一點點的毛骨悚然
物質最常見的三種形態是固態 液態和氣態 等離子的行爲與前三種截然不同 那麼第五態肯定也是和前面四種截然不同
信息就是這第五態
它具有質量 所以信息也是宇宙的基本組成部分 傳說人的靈魂是有質量的 爲什麼檢測不出來呢
說是因爲靈魂太輕了 以至於檢測不出來 這個新理論聽起來有那麼一點點類似的意思在裏面
但是新理論不會與現有的任何物理定律相沖突 它與經典力學 日力學 量子力學和電動力學都不矛盾
研究人員甚至說 構成宇宙接近三分之一的讓人琢磨不透的暗物質可能就是信息 就是這第五態
那麼問題來了 你假設了信息具有質量 並且基本粒子存有關於自身信息的DNA 空口無憑 你怎麼證明
2019年有人提出過質量能量信息等效的原理 質量不光和能量等效 同時也和信息等效了
2021年的時候呢 研究員又估計了宇宙中可觀測物質的信息量
這是兩個重要的信息猜想 這些理論建議結合了信息論和日理學的原理 對基本粒子的信息量做出了具體的預測
實驗具體的做法就是先考慮一個基本粒子 爲了方便就選擇爲電子 電子的靜止質量等於其物質質量加上信息質量
雖然這裏研究的是電子 但是這個猜想適用於任何穩定的且是靜止質量非0的基本粒子 一頓操作之後呢
結果電子的靜止質量是其信息質量的22乘以10的6次方倍 可見信息的質量佔比非常的小 幾乎可以忽略不計
所以直接觀測質量變化的實驗行不通 但是呢 可以通過信息擦除的方法間接的測量信息量
爲了完全消除基本粒子中的信息 需要將粒子從存在中徹底移除 讓它原神去滅
效率最高的就是正反物質湮滅 什麼核彈 氫彈那些只是釋放了一丁點能量而已 和這個沒法比
那比較容易做的就是電子和正電子相互湮滅 其中正電子是電子的反粒子
電子和正電子相互碰撞就可以相互湮滅
在湮滅的過程中 電子和正電子的剩餘質量 能量和動能轉化爲輻射 電子對的總自旋爲1的時候
湮滅會產生三個伽摩光子
總自旋爲0的時候呢 湮滅過程會產生兩個伽摩光子 實驗主要就是利用後一種情況 電子對在湮滅之後
總能量 動量 角動量是守恆的
這兩張圖就是標準的電子湮滅過程 這一張則產生了兩個額外的信息擦除的低能光子
這個微加和微減就是保存的信息內容
根據動量守恆 這兩個額外的光子會相反的方向傳播 一旦成功的檢測到這兩個光子
就可以證實兩個信息猜想 第一質量能量信息等效 第二基本粒子的信息是物質的第五態
目前這個實驗是有機會高度實現的 並且提供了一些控制工具來確保它確實是由信息擦除造成的
不同溫度下紅外光子波長的偏移也有助於證實這一假設
還有一個比較重要的是 湮滅粒子的信息質量內容的轉移是通過轉換成紅外光子發生的
如果啊 我說如果萬一生物有靈魂有意識的話
說不定也和這個有關 但是作者的團隊並不保證你的實驗一定能成功
根據過去的經驗 絕大部分的論文都經不住時間的考驗 你想想現在一年有多少論文啊 看都看不過來
但金子總是會發光的 這個實驗預言的意義之一就是可以激發那些研究電子對煙滅的團隊投入進來
既然收到了信息 我們就順便說一說信息災難 第一款硬盤驅動器是RBM在1956年開發出來的
然後信息的增長就變得勢不可擋 現在每天地球上光郵件就達到了294乘以10的9次房那麼多
雖然現在除了工作已經沒有多少人發郵件了 視頻和圖像數據的存儲需求更是巨量的 都是天文說字
存儲器是越來越便宜 存儲量也越來越大了 不過 根據目前的增長速度推算
350年以後 數字比特會比地球上的原子都多 你把整個地球做成硬盤都不夠用 這種現象就是信息災難
很明顯數據存儲是有極限的 換句話說 一個數字比特的最小尺度理論上就是基本粒子
因爲基本粒子是已知的構建宇宙最小的積木塊 如果將來能在基本粒子層面寫入和讀取數據 情況應該就不一樣了
我們的宇宙也可以看作是這樣一個巨大的存儲設備 稍微再發散一點 難不成我們就生活在一個巨大的硬盤裏
這雖然是無稽之談 不過我一想到基本粒子居然存儲了自身的信息 有自己的DNA 我就覺得挺恐怖的
這是不是意味着基本粒子並不基本 宇宙啊 請不要無限套娃了 好嗎
