Holografisk mørk informasjonsenergi får min stemme for den beste blandingen av arkane teoretiske konsepter uttrykt i det korteste antall ord - og bare for å holde det interessant handler det mest om entropi.
Den andre loven om termodynamikk krever at entropien til et lukket system ikke kan avta. Så slipp en bit av isen i et varmt bad, og den andre loven krever at isen smelter og badevannet avkjøles - og flytter systemet fra en tilstand av termisk ulikhet (lav entropi) mot en tilstand av termisk likevekt (høy entropi). I et isolert system (eller et isolert bad) kan denne prosessen bare bevege seg i en retning og er irreversibel.
En lignende idé finnes innen informasjonsteori. Landauer's prinsipp har det at enhver logisk irreversibel manipulering av informasjon, for eksempel å slette en bit av informasjon, tilsvarer en økning i entropi.
Så hvis du for eksempel fortsetter å kopiere kopien du nettopp har laget av et bilde, forringes informasjonen i det bildet og blir til slutt tapt. Men Landauers prinsipp sier at informasjonen ikke går så mye tapt, da den konverteres til energi som blir spredt bort av den irreversible handlingen ved å kopiere en kopi.
Oversett denne tankegangen til en kosmologi, foreslår Gough at når universet utvides og tettheten avtar, også informasjonsrike prosesser som stjernedannelse avtar. Eller for å si det på mer konvensjonelle termer - etter hvert som universet ekspanderer, øker entropien siden energitettheten til universet blir kontinuerlig spredt over et større volum. Dessuten er det mindre muligheter for tyngdekraften til å generere lave entropiprosesser som stjernedannelse.
Så i et ekspanderende univers er det tap av informasjon - og etter Landauer-prinsippet skal dette tapet av informasjon frigjøre spredt energi - og Gough hevder at denne spredte energien står for den mørke energikomponenten i den nåværende standardmodellen av universet.
Det er rasjonelle innvendinger mot dette forslaget. Landauer-prinsippet er virkelig et uttrykk for entropi i informasjonssystemer - som kan matematisk modelleres som om de var termodynamiske systemer. Det er en dristig påstand om å si at dette har en fysisk virkelighet og at tap av informasjon faktisk frigjør energi - og siden Landauer-prinsippet uttrykker dette som varmeenergi, ville det ikke da være påvisbart (dvs. ikke mørkt)?
Det er noen eksperimentelle bevis på at tap av informasjon frigjør energi, men uten tvil er det bare konvertering av en form for energi til en annen - informasjonstap-aspektet ved det representerer bare overgangen fra lav til høy entropi, som kreves av den andre loven om termodynamikk. Goughs forslag krever at ‘ny’ energi blir introdusert i universet ut av ingensteds - selv om det skal være rettferdig, er det stort sett også den gjeldende mainstream mørke energihypotesen krever.
Ikke desto mindre hevder Gough at matematikken til informasjonsenergi gjør en mye bedre jobb med å gjøre rede for mørk energi enn den tradisjonelle kvantevakuumenergihypotesen som spår at det bør være 120 størrelsesordener mer mørk energi i universet enn det tilsynelatende er.
Gough beregner at informasjonsenergien i den nåværende tidsalderen i universet skal være omtrent 3 ganger dens nåværende masseenergiinnhold - noe som er nøye i tråd med den nåværende standardmodellen på 74% mørk energi + 26% alt annet.
Å påberope seg det holografiske prinsippet gir ikke mye fysikken i Goughs argument - antagelig at den er der for å gjøre regnestykket lettere å administrere ved å fjerne en dimensjon. Det holografiske prinsippet har det slik at all informasjon om fysiske fenomener som finner sted i et 3D-romområde kan inneholdes på en 2D-overflate som avgrenser det området av rommet. Dette, som informasjonsteori og entropi, er noe som strenger teoretikere bruker mye tid på å slite med - ikke at det er noe galt med det.
Videre lesning:
Gough Holographic Dark Information Energy.
