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信息也有重量 存了信息的手机会变重吗

所属栏目: 手机控    发布时间: 2023/12/25 13:56:30   文章来源:互联网

当我们向闪存芯片中写入数据时,本质上是在切换闪存芯片中的电位状态——具体来说,闪存芯片中存储信息的电路名为金属氧化物半导体场效晶体管,或者你可以叫它MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)。它能将电路中的电子搬运到自身内部,提高整体电位。


而不同电位对应不同的状态,例如,低电位是0,高电位是1。当然,实际情况要更复杂一些,比如闪存芯片中的电位状态可能不止有0、1两个档位,而是00、01、10、11四个档位,甚至更多。

在不同电位状态下,系统整体的能量是不同的。这样,我们就能通过相对论计算数据带来的质量差异了。2011年,加州大学伯克利分校的计算机科学家约翰·D.库比亚托维奇(John D.Kubiatowicz)在《纽约时报》上就用这种方式分析了数据的重量。他的计算结果是,每1比特(信息的计量单位,电位状态0或1分别代表1比特)信息带来的能量差值大约在10^-15焦耳左右,换算成质量,就是10^-32千克左右。一般来说,一台容量为128GB的手机可以存下100GB左右的数据,那么存满数据后,手机的重量就增长了10^-21千克。作为对比,一粒沙子的质量大约为10^-7千克,是这个质量的百万亿倍。

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很显然,我们日常使用手机时,不小心磕到边框、或者沾上一点灰尘,由此产生质量的细微改变都足以让我们直接忽视掉数据带来的质量改变。但如果你的头比较铁,就是想通过存数据来让手机变重,那我们也能大概估算一下。

一般来说,手机质量变化5%左右才能被人感受到。将手机粗略计算为200克,那么数据的质量就必须超过10克才能被人感知到。对于闪存芯片来说,10克的质量差别需要存储10??比特数据才能实现,这大概相当于10??TB。要想理解这个信息量有多庞大,不如将它平均到所有人身上,10??TB相当于全球每个人都能分到1.25×10?TB的数据。此时,小编算了算自己的全部身家,加起来不过4TB。如果真的有人打算通过存数据来让手机增重,那很抱歉,小编要给这个宏伟的计划拖后腿了。

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