Se vivemos em uma simulação, de quantos bits universo precisa para funcionar?

O universo visível teve seu tamanho calculado em unidades de computador e, como já se esperava, o número é imenso em todas as escalas
Por Rafael Arbulu, editado por Rafael Rigues 08/11/2021 18h06, atualizada em 10/11/2021 10h22
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Imagem: Vladi333/Shutterstock
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Você conhece o termo “quinvigintilhão”? Se não, é melhor se familiarizar, porque o universo visível tem 600 deles – em bits. A informação vem de um novo levantamento calculado pelo físico Melvin Vopson, da Universidade de Portsmouth, na Inglaterra, e publicado no jornal científico AIP Advances.

Antes de mais nada, é óbvio que o nosso universo ainda não pode ser totalmente quantificado – menos ainda em unidades digitais. “Bit” refere-se à menor unidade de informação em um computador digital, um “0” ou “1”. Já um “Byte” são 8 bits. Daí são derivadas outras unidades, como Kilobit (1000 Bits), Megabyte (1 milhão de bytes), etc.

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Imagem de um rosto pontilhado em luzes, simulando dados, flertando com a ideia do universo ser uma simulação de computador
Existem teorias que afirmam que nós, na verdade, vivemos uma simulação de computador: diante disso, qual seria o poder computacional necessário para que uma realidade montada se mantivesse em funcionamento? (Imagem: Lidiia/Shutterstock)

A premissa para o levantamento de Vopson leva em consideração uma pergunta hipotética: e se o nosso universo for, ao invés de algo real e factível, uma simulação de computador? Diante disso, o número “seiscentos quinvigintilhões” seria o volume de dados necessários para rodar tal simulação.

Em termos numerados:  6×1080 (seis multiplicado por 10 elevado à octagésima potência) ou, em termos ainda mais diretos, 600.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 (sim, setenta e oito vezes o número “0” – precisamos de uma linha e meia só para esse valor).

Matemática é legal, caro leitor. Nós prometemos que é.

Vopson usou a Teoria Geral da Relatividade de Albert Einstein (1879-1955), que postula uma possível relação entre informação, energia e massa, para conduzir esse cálculo.

“Usando esse princípio de equivalência, eu especulei que a informação poderia ser a forma dominante da matéria no universo”, conta o especialista. “A informação pode até responder pela matéria escura, a substância misteriosa que compõe a maior parte do cosmo”.

A conta em si é relativamente simples de se entender: Vopson baseou seu estudo em um outro cálculo estabelecido em 1948, no estudo “Mathematical Theory of Communication” (“Teoria Matemática da Comunicação”), de Claude Shannon. Com base nele, o físico de Portsmouth determinou que uma partícula – como um próton, por exemplo – contém em si cerca de 1.509 bits de informação (ou dados). Estimativas anteriores apontam que o universo observável tem em torno de 1080 partículas mapeadas – o que inclui os elétrons.

Vopson admite, porém, que por mais chocante que o número atingido possa ser, ele ainda não comporta toda a matéria escura do universo. É aqui que entra a parte do “observável”: a conta refere-se ao que nós já conseguimos identificar no cosmos até hoje – mas há, ainda, muito o que não sabemos dele.

“O número é, honestamente, menor do que se esperava”, ele conta. “Eu não estou muito certo do motivo para isso, mas pode ser que coisas importantes não tenham sido contabilizadas – nos meus cálculos, eu me concentrei em partículas como prótons e nêutrons, que confirmadamente armazenam informações sobre si próprios, mas elétrons, neutrinos e quarks, embora nós não tenhamos identificado isso, podem também ser capazes de tal feito”.

Greg Laughlin, um físico da Universidade de Yale e que não está envolvido no estudo, afirma que essa percepção “possivelmente errônea” é o que explica a diferença dos números de Vopson de levantamentos anteriores. “Pense não como se ele estivesse ignorando ‘um’ elefante em uma sala, mas sim 10 bilhões de elefantes na mesma sala”, ele comentou.

Em outras palavras, o número absurdo mais acima pode ser consideravelmente maior. E considerando que perdemos alguns minutos de pesquisa apenas para aprender a pronunciá-lo e escrevê-lo corretamente, o fato de ele ser maior é certamente algo assustador.

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Jornalista formado pela Universidade Paulista, Rafael é especializado em tecnologia, cultura pop, além de cobrir a editoria de Ciências e Espaço no Olhar Digital. Em experiências passadas, começou como repórter e editor de games em diversas publicações do meio, e também já cobriu agenda de cidades, cotidiano e esportes.

Redator(a)

Rafael Rigues é redator(a) no Olhar Digital