@kurtulusberzan hocam bugün içinde soru sorsam yardım edebilir misiniz?

Kurtuluş hocam, bitler(qubitler dahil) enerjiden var olur değil mi? Enformasyon aynı zamanda bit veya qubittir değil mi hocam?

Kurtuluş hocam cevaplayabilir misiniz?

Hocam bu hidayet hocamın bu soruları benimde aklımı karıştırdı.Size zahmet cevaplıya bilirmisiniz.Tam bu konulardan kurtuldum dedim aha yine  geldi tövbe tövbe.Eniyisi hidayet  Hocam,in sorularını okumamayım 

@muhammed16 Hidayet'in sorularında imani bir durum yok ki. Niye kafan karışıyor? Hidayet'in soruları genellikle muğlak oluyor. Cevabı henüz kesin olarak bulunmamış soruları soruyor. Bunda kafa karıştıracak birşey yok.

@muhammed16 Musa senin yaşın daha genç, neye kafan karışacağını bile ayıramıyorsun tam olarak. Bilgi enerjidir veya değildir, hangi durumda imanının gideceğini düşünüyorsun ki imanına zarar versin İmanla alakalı bir durum yok ortada. Hidayet fizik takılıyor.

Vallahi bende 6 ay sonra bölüm seçecem 10 sınıfım daha.Aslında burada konuşulan şeyler benim dersteki soruları kolay çözmeme yarıyor.Ve dersteki konular nedense bana çok basit geliyor. 

@muhammed16, Evrim ağacındaki o yazıyı yazan kişi hatalı. Enerji olmadan bilgi var olamaz, aynı şekilde bilgi zamansız ve mekansız olamaz. Bilginin en küçük birimi bitler ve qubitlerdir. Bilgi taşıyıcıları ise ışık, ses veya madde olur.

1. Yazı

Information is a collection of bits. One bit is the smallest piece of information. It has one of two values, 0 or 1, up or down, on or off. But some substrate is needed to contain one value. Computers use a magnetic moment pointing up or down. They also use a circuit that is on or off. Quantum computers use the up or down spin of a particle. Your brain uses neurons in some way. If there is nothing, no space or time, then what is it that has one of two values? Information needs energy or matter of some kind to exist. Maybe information can be stored in space itself as different curvatures. But something is needed.

2. Yazı

The mass of information can be inferred from the Bekenstein Bound. However, it depends on the spatial extent of the information: a larger space requires less mass per bit. But don't worry...information is very "light": we can store up to http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msup><mn>10</mn><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn>43</mn></mrow></msup></math>">10431043bits per kilogram within a sphere of 1 meter radius.

Note that if the universe is really a simulation running on "God's computer", Bekenstein gives us a lower bound on its hardware specs. 😉

Computation

If we consider information in terms of irreversible computation (the usual kind done by computers), then we must also account for the Landauer Limit. This one is more difficult, because we can't tie it directly to mass. It implies an energy expenditure to "perform" the computation, but really, it is only an entropyexpenditure which can apparently be "paid for" by non-energy conserved quantities, like angular momentum (spin).

A more direct bound is provided by the Margolus-Levitin Theorem. This puts an upper bound of http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msup><mn>10</mn><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn>33</mn></mrow></msup></math>">10331033 on the number of "operations" per second per Joule of energy, which we can think of as the limit of "producing" new information via computation. Via mass-energy equivalence, we could also state this bound as kind of "operations per second per kilogram" limit, which indirectly implies that computations also have mass.

EDIT

Encoded Information

Mr. Anderson's answer gives a very nice link (please upvote for this alone) to a paper by Dr. Vopson which describes the process of encoding a bit onto a storage medium. This is perhaps the most natural and intuitive notion of "information" with which most people are familiar. Vopson argues that the fact that the state persists without further energy input is due to the fact that the system actually increases in mass like so:

In this paper a radical idea is proposed, in which the process of holding information indefinitely without energy dissipation can be explained by the fact that once a bit of information is created, it acquires a finite mass, mbit. This is the equivalent mass of the excess energy created in the process of lowering the information entropy when a bit of information is erased.

The increase is mass depends on the temperature of the system, but he claims that:

...at room temperature (T = 300K), the estimated mass of a bit is ∼ http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>3.19</mn><mo>×</mo><msup><mn>10</mn><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mo>−</mo><mn>38</mn></mrow></msup><mi>k</mi><mi>g</mi></math>">3.19×10−38𝑘𝑔3.19×10−38kg.

He then goes on to propose an experiment whereby a 1 TB storage device is erased and then written to, magnifying this tiny mass by about http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>1</mn><mo>×</mo><msup><mn>10</mn><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn>12</mn></mrow></msup></math>">1×10121×1012. Unfortunately, this only brings the "informational mass" into the range of http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msup><mn>10</mn><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mo>−</mo><mn>25</mn></mrow></msup></math>">10−2510−25 kg, which is roughly the weight of 60 H atoms.

Embodied Information

However, I will argue that the Bekenstein Bound referenced above is not about this so-called "encoded information", but rather refers to information which is intrinsic to a physical system. More precisely, I believe it refers to the amount of information required to clone the quantum system, if quantum cloning were possible. The bound explicitly defines an entropy, which is proportional to the number of microstates of the system.

So what does it mean for information to "have mass"? The Bekensteinian version is perhaps disappointing compared to the Vopsonian version. My interpretation is that for the universe to have information, it must have energy. I presume that an empty universe with no energy also has no information. But this also applies to a subregion of the universe as well. Information can only exist in a region which also contains energy. Furthermore, that energy has properties by which we can describe it. It has degrees of freedom. And those degrees of freedom result in an ensemble of possible microstates for that quantity of energy. The information embodied by the energy simply encodes which microstate corresponds to the quantity of energy.

Thus, a photon flying through space might be encodinginformation, if, for instance, a human selected it amongst a population of photons because of one or more of its properties. But regardless of the encoding, it also embodies information about its frequency, polarization, direction, etc.

More importantly, I will claim that all encoded information ultimately derives from embodied information via a selection process whereby particular microstates are chosen to represent information and other microstates are designated as "noise" and systematically filtered out or suppressed.

So ultimately, the idea that "information has mass" just boils down to the fact that information requires energy to exist, and mass and energy are equivalent. Boring, huh? The trick is that information does not have a fixed mass, but depends on energy density and particle number

Aslında uzun lafın kısası enformasyon için bir sürü yorum var, yorumlardan biri Vopson yorumu, Vopson, Shannon'un entropi ve enformasyon kavramından yola çıkarak, "mass-energy-information equivalence" adında yorumuyla aslında enformasyonunda, enerji ve madde gibi bir varlık olduğunu söylüyor, tabi bu spekülatif bir yorum fakat en çok kabul göreni düşünürsek enerji olmadan enformasyon yani bilgi var olamaz, aynı şekilde uzay olmadan da enformasypn var olamaz.

@kurtulusberzan hocam galiba Musa arkadaşımın kafası şurda karıştı.

Evrim ağacından biri yazmış:

"

Enerjik ve kütleli parçacıklar için zaman vardır... lâkin BİLGİ için zaman yoktur... Bilginin enerjiye dönüşebildiği bulunmuştu (Tanabe et al, Nature Physics, Nov, 2010)

Dolayısıyla big bang öncesi, salt enerji olduğunu bildiğimizden, muhtemelen onun öncesi bilgiydi... dolayısıyla evrenin büyük patlama ile oluşumu bir bilgi dahilindedir.... öncesi ve sonrasını kapsayacak bilgi... yani evrenin her anı öncül bilgide mevcuttur.... basitçe; sarı ile kırmızıyı karıştırınca turuncu olur bilgisine sahibiz... daha karışmadan bunu biliriz... bu bilgi, hep ve her an var... BİLGİ dahilinde olmayan hiçbirşey evrende gerçekleşmez...

Bilgi zamanda, zaman enerjide, enerji maddede saklı.^[1]"

Kurtuluş hocam, bu şahısın bahsettiği şey ya bizim bahsettiğimiz enformasyondur yada fizik yasalarıdır. Eğer enformasyonsa bu yazı hatalı, bilginin enerjiye dönüşmesi doğru fakat bilgi enerjiye mi dönüşüyor yoksa enerji taşıyıcılarıyla verilen bilgi, enerji taşıyıcısının enerjisiyle verilen yere enerji mi sağlıyor ondan emin değilim fakat enerji bilgi tarafından sağlanıyor diyorsa o zaman, Vopson'ın yorumu zaten çözüyor bu sorunu ve bunu yazan hatalı oluyor. İkincisi enerjiyi bilgi oluşturmuyor sadece enerji tarafından taşınıyor. Bu yüzden arkadaş hatalı. Eğer fizik yasası olarak alırsak bilgiyi, o zaman hiçbir şey olmaz çünkü fizik yasaları etkileşimleri yorumlamamızdan ibarettir, eğer ortada etkileşim yoksa arkadaşın dediği gibi, o zaman fizik yasalarıda yoktur. Eğer bilgiden kastı kuvvet ise aynı yerçekimi kuvveti, zayıf ve güçlü kuvvet gibi, o zamanda etrafta bu kuvvetler varsa, bu kuvvetlerin var olmasına sebep olan da olmalı yani parçacıklar da var olmalı. Eğer enerji ve parçacık yoksa kuvvetler de yok.

Yani bu arkadaşın yazdıklarını tam bende anlamadım, cidden çok kötü yazmış, bilgiden kastını 3 yönden değerlendirdim, 3'ünde de, dediği gibi bilgi zamansız değil ve uzaysız da değil. Bu arkadaş hatalı, bilgi varsa uzayda vardır, zamanda vardır, enerjide vardır. Eğer bu üçünden biri yoksa zaten bilgi var olamaz.

Bu arkadaşın diğer hatası da felsefi bir hata, enerji bilgiden var olmaz, bilgi enerji tarafından taşınır. Işık durağan kütlesi olmamasına rağmen, momentumu vardır aynı zamanda öncesi ve sonrası da vardır, bilginin zamansız olduğunu belki ışık hızında zamanın durmasına bağlamış olabilir, bilgi enerji tarafından taşındığı için. Fakat ışık zamansız değildir. Zamanın durmasıyla, zamansız olmak çok farklı şeyler. Işık hızına çıkılıdığında sizi izleyen gözlemciye göre zaman sizin için akmaz gibi görünür fakat aslında akar sadece gözlemciye göre değişir.

 hidayet Hocam cevabınız için  çok teşekkürederim.Çok güzel bir şekilde açıklamışsınız.Vallahi Hocam  sizden iyi bir fizikçi olur.Tabi  bunun için çok çalışmakta lazım ama siz bu konuları arştırıyorsunuz merakınızda var.Eğer çok çalışırsanız şahsen fizik alanında uzamanda olursunuz Hocam.Tüm cevap veren hocalarım Allaha  emanet olun.

Hidayet Hocam  fizik demişken  biz daha  elektrik  akımı devreler,mıknatıslar ve manyetizma konusundayız. 🤣

@muhammed16 Hocam sağolun, Allah sizden de razı olsun. Ben hoca değilim, fakat cidden fizikçi olmayı düşündüm akademik açıdan. Akademisyenlik fizikte güzel fakat 20 yılım kafadan gidiyor. Akademisyen olmasam işsiz kalıyorum, akademisyen olarak üniversiteye kadro çıkması da zor. Bir de biraz daha para getiren bir meslek daha iyi olur, mühendislik, tıp, diş hekimliği gibi inşAllah kazanırım bu bölümlerden birini. Ama sıkı çalışmam lazım hem de çok. Allah isteyenlere nasip etsin.

@muhammed16 10. sınıf mı, 9 mu?

Rayzen Hocam sizde sanırım üniversite sınavına hazırlanıyorsunuz sizi hangi bölümü seçemek istiyorsunuz merakımdan sordumda Hocam. Allah inşallah rayzen ve hidayet hocama istedikleri yerlerde olmayı nasip eder. 

@muhammed16 amin, inşAllah. Rayzen hocamın sıkı çalıştığına inanıyorum, bu konular hakkında sorular soruyordu, Allah inşAllah gönlüne göre verir.