À medida que usamos recursos, como carvão, óleo, gás natural, cobre, silício e alumínio, para alimentar grandes fazendas de computadores e processar informações digitais, nosso progresso tecnológico está redistribuindo a matéria da Terra de átomos físicos para informação digital - o quinto estado da matéria, ao lado do líquido, sólido, gás e plasma.

Eventualmente, chegaremos a um ponto de saturação total, um período em nossa evolução em que os bits digitais ultrapassarão o número de átomos na Terra, um mundo "principalmente simulado por computador e dominado por bits digitais e código de computador, "de acordo com um artigo publicado em AIP Advances .

É só uma questão de tempo.

"Estamos literalmente mudando o planeta pouco a pouco, e é uma crise invisível, "disse o autor Melvin Vopson.

Vopson examina os fatores que impulsionam essa evolução digital. Ele disse que o limite iminente do número de bits, a energia para produzi-los, e a distribuição de massa física e digital dominará o planeta em breve.

Por exemplo, usando densidades de armazenamento de dados atuais, o número de bits produzidos por ano e o tamanho de um bit em comparação com o tamanho de um átomo, a uma taxa de crescimento anual de 50%, o número de bits seria igual ao número de átomos na Terra em aproximadamente 150 anos.

Demoraria aproximadamente 130 anos até que a energia necessária para sustentar a criação de informação digital fosse igual a toda a energia produzida atualmente no planeta Terra, e em 2245, metade da massa da Terra seria convertida em massa de informação digital.

"O crescimento da informação digital parece realmente imparável, "Vopson disse." De acordo com a IBM e outras fontes de pesquisa de big data, 90% dos dados do mundo hoje foram criados apenas nos últimos 10 anos. Em algumas formas, a atual pandemia de COVID-19 acelerou esse processo à medida que mais conteúdo digital é usado e produzido do que nunca. "

Vopson baseia-se na equivalência massa-energia da teoria da relatividade geral de Einstein; o trabalho de Rolf Landauer, quem aplicou as leis da termodinâmica à informação; e o trabalho de Claude Shannon, o inventor do bit digital.

Em 2019, Vopson formulou um princípio que postula que a informação se move entre os estados de massa e energia como qualquer outra matéria.

"O princípio de equivalência massa-energia-informação baseia-se nesses conceitos e abre uma vasta gama de novas físicas, especialmente em cosmologia, "disse ele." Quando alguém traz o conteúdo da informação para as teorias físicas existentes, é quase como uma dimensão extra para tudo na física. "