Fizikus figyelmeztet: annyi adatot termelünk, hogy az katasztrófához vezethet
A bolygó atomjainak fele 2245-re digitális adat lehet, ami erős terhelést jelent a környezet számára – mutat rá egy új tudományos kutatás.
Az információ és az azt hordozó adatok elsőre talán anyagtalan dolognak tűnhetnek. Néhány évszázadon belül azonban az emberiség által évente előállított digitális bitek összmennyisége meghaladhatja bolygónk atomjainak számát, és ami még váratlanabb, a tömege felét fogja kitenni.
Ezek a következtetések egy meglepő új tanulmányból származnak, amely az adatok időbeli növekedését és annak potenciálisan katasztrofális következményeit vizsgálja.
Az IBM és más technológiai kutatócégek becslései szerint a világ jelenlegi digitális adatainak 90%-át az elmúlt évtizedben állították elő, ami arra késztette Melvin Vopsont, az angliai Portsmouth Egyetem fizikusát, hogy feltegye a kérdést: „Vajon mennyire gyorsul fel ez a növekedés a jövőben?”
Elemzése azzal a ténnyel kezdődött, hogy a Föld jelenleg nagyjából 10 ^ 21, vagyis 100 milliárd milliárd (nem elírás) bit számítógépes információt hord a hátán.
A digitális tartalom 20%-os éves növekedési sebességét feltételezve Vopson kimutatta, hogy 350 év múlva a Földön az adatbitek száma nagyobb lesz, mint a benne lévő összes atom, amelyekből körülbelül 10 ^ 50 avagy 100 milliárd van. Még ennek bekövetkezése előtt az emberiség eléri azt a pontot, hogy a jelenlegi energiafogyasztásával egyenértékű energiát használ fel kizárólag arra, hogy fenntartsa ezeket a nullákat és egyeseket.
Kérdésekre válaszok
„A kérdés az: Hol tároljuk ezeket az információkat? Hogyan működtessünk egy ilyen rendszert?” – mondta Vopson. „A tanulmányban ezt a problémát láthatatlan válságnak neveztem, hiszen ma valóban nem veszünk tudomást róla.”
Bár a tanulmányban bemutatott események bekövetkezése elég távolinak tűnhet ahhoz, hogy jelenleg figyelmen kívül hagyjuk, Vopson egy másik lehetséges problémára is figyelmeztet. 1961-ben Rolf Landauer német-amerikai fizikus rámutatott, hogy mivel egy digitális bit törlése csekély mennyiségű hőt termel, összefüggés van az információ és az energia között. Bár még mindig tudományos vita tárgya, ezt a megállapítást, amelyet Landauer elvének neveznek, az utóbbi években kísérletekkel is sikerült igazolni. Az AIP Advances folyóiratban közzétett 2019-es tanulmányban Vopson Landauer elvére hivatkozva arról ír, hogy kapcsolat állhat fenn az információ és a tömeg között.
A sejtés az E = mc ^ 2 híres egyenletre támaszkodik, amelyet Albert Einstein a 20. század elején vezetett le. Einstein munkája arra világít rá, hogy az energia és a tömeg egymással felcserélhetők, ami arra késztette Vopsont, hogy kiszámolja egyetlen információbit potenciális tömegét – mely körülbelül 10 milliószor kisebb, mint egy elektron. Ez azt jelenti, hogy az évente előállított információk jelenlegi tömege jelentéktelen, nagyjából egyetlen E. coli baktérium tömegének felel meg – mondta Vopson. Feltételezve viszont azt, hogy fennmarad az évi 20%-os növekedés, a Föld tömegének fele kevesebb, mint 500 év alatt digitális adatokból állhat majd.
Ha 50%-os növekedési rátát feltételezünk, akkor pedig a bolygó felét kitevő adatmennyiség kitermeléséhez csupán 2245-ig kellene várnunk. Vopson eredményei augusztus 11-én jelentek meg – szintén az AIP Advances folyóiratban.
„Ezt teljes mértékben valós problémának tartom” – mondta Vopson. „Csak [hasonlóan] a fosszilis tüzelőanyagok égetéséhez, a műanyagszennyezéshez és az erdőirtáshoz, azt gondolom, hogy az információkkal kapcsolatos veszélyeket is mindenki figyelmen kívül hagyja. Szó szerint apránként változtatjuk meg az élőhelyünket, ezt a bolygót.”
A tanulmányában szereplő növekedési ütemeket Vopson ráadásul kissé konzervatívnak tartja (az International Data Corporation a jelenlegi adatnövekedési ütemet 61 százalékra becsüli), és úgy gondolja, hogy ez az információs katasztrófa a vártnál jóval hamarabb is bekövetkezhet. Az ilyen hatalmas méretű adattárolási probléma enyhítésének módja lehet egy olyan technológia kifejlesztése, amely nem anyagi adathordozókban, hanem például hologramokban tartaná az információkat – mondta.
A tanulmányban felhozott érvek elgondolkodtatóak és meglepőek Luis Herrera, a spanyol Salamancai Egyetem részecskefizikusa szerint, aki nem vett részt a munkában, de a Live Science oldalán reagált a tanulmányban közölt felvetésekre. „Az az elképzelés viszont, hogy az információ rendelkezik tömeggel, továbbra is csak egy elmélet, aminek bizonyításához több kísérletre van szükség” – tette hozzá. Tekintettel a hosszú időtávra és más, közvetlenebb válságok realitására, Herrera szerint fontosabb teendőink is vannak a környezetvédelemben, mint az adattárolás.
Hegyi Heni, Okosipar.hu
Fotó: Shutterstock