Forscher: Ausdehnung des Universums setzt technologischem Fortschritt eine Grenze

Lawrence Krauss und Glenn Starkman zu Folge kann daher das berühmte Gesetz von Moore, wonach sich die Rechenleistung von Computern alle zwei Jahre verdoppelt, aufgrund der endlichen Menge möglicher logischer Operationen für nur noch etwa 600 Jahre aufrechterhalten werden. Allerdings wird wohl die Quantenmechanik der Verkleinerung von Transistoren schon viel früher ? innerhalb des nächsten Jahrzehnts ? einen Strich durch die Rechnung machen. Dennoch ist die kosmologische Analyse der beiden Forscher interessant, könnte sie doch fundamentale Fragen nach dem Wachstum der menschlichen Zivilisation auslösen. Einige Forscher glauben nämlich, dass selbst unser Bewusstsein nichts anderes ist als ein gigantischer Computer, der eine bisher unbekannte große Anzahl von Bits pro Sekunde verarbeitet.

In ihrer Analyse gehen die beiden Wissenschaftler folgendem Gedankenexperiment auf den Grund. Eine Schar von winzig kleinen Robotern fliegt von der Erde in den Weltraum und verwandelt dort die Ruhemasse von Himmelskörpern in Energie. Diese Energie wird dann zur Erde zurückgestrahlt. In einem Universum, dessen Ausdehnung sich dank einer Dunklen Energie beschleunigt, kann nun allerdings selbst nach einer unendlichen Zeitspanne nur ein endlich großer Raumbereich in kausalen Zusammenhang mit einem Beobachter auf der Erde stehen. Da die Maschinen nur Masse innerhalb dieses Ereignishorizonts verarbeiten und zur Erde zurückstrahlen können, ist die gesamte in der Zukunft zur Verfügung stehende Energie begrenzt.

Einem Grundgesetz der Informationstheorie zu Folge kann nun für eine gewisse Menge von Energie eine genau bestimmte Anzahl von Rechenoperationen durchgeführt werden, abhängig von der Temperatur der Rechenmaschine (des Computers).

Um zu berechnen, wie viele Informationen in Form von Computerbits somit in der Zukunft noch verarbeitet werden können, nehmen die Forscher nun an, dass unterhalb einer gewissen, von der kosmologischen Konstante bestimmten Temperatur (der Temperatur der Hawking-Strahlung) keine Informationsverarbeitung mehr möglich ist. Ein Computer müsste daher mindestens diese Minimaltemperatur besitzen.

Auf diese Weise lässt sich nun aus der gesamten übertragenen Energie eine Entropie und somit die Anzahl der Informationsbits berechnen ? in diesem Falle etwa 120 Zehnerpotenzen. Dies ist die Maximalzahl von Bits, die in der Zukunft unseres Universums verarbeitet werden kann. Mehr ist nicht möglich ? und somit begrenzt der Ereignishorizont des Universums den Fortschritt einer denkenden Zivilisation.