Time, quantum and information (2003)
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- Footnote
- Rez. in: Spektrum der Wissenschaft. 2004, H.11., S.92-96 (S. Stier): "Nach Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie gibt es im Kosmos Objekte von so ungeheurer Gravitationskraft, dass aus ihrem Inneren keinerlei Informationen, auch nicht in Form von Licht, nach außen dringen können; sie werden deshalb als Schwarze Löcher bezeichnet. Eines der vielen Rätsel, die sie umgeben, war lange Zeit die Größe ihrer Entropie (siehe »Das holografische Universum« von Jacob Bekenstein, Spektrum der Wissenschaft 11/ 2003, S. 34). Nach der herkömmlichen Definition ist die Entropie ein Maß für den Informationsgehalt eines Objekts; sie berechnet sich aus der Zahl seiner inneren Zustände, in denen es dieselben Eigenschaften hat. Damit hängt sie davon ab, welche Eigenschaften man zur Beschreibung des Objekts wählt und wie detailliert man seine inneren Zustände beschreibt. Entropie und Information sind also relative, vom Kontext einer bestimmten Beschreibung abhängige Maße. je detaillierter die Beschreibung seiner inneren Zustände, desto größer die Entropie. Nicht so bei einem Schwarzen Loch: Da es alle Informationen über sein Inneres verbirgt, ist seine Entropie die Obergrenze für alles, was man überhaupt darüber wissen könnte, unabhängig von irgendwelchen Modellen seiner Struktur. Information wird damit zu einer unabhängigen Eigenschaft eines Objekts und zu einer absoluten physikalischen Größe. Das ist ein radikaler Bruch im Verständnis von Information. Mit Hilfe der von Bekenstein vor dreißig Jahren angegebenen Formel kann man berechnen, wie die Entropie eines Schwarzen Lochs von der Größe unseres Universums dadurch zunimmt, dass von außen ein Proton hineinstürzt. Diese Änderung lässt sich als der Informationsgehalt des Protons selbst interpretieren: Es sind 10**40 Bit, ein Wert, der im Rahmen der etablierten Physik eigentlich nicht erklärbar ist.
