Le nombre de bits numériques dépassera le nombre d’atomes sur Terre d’ici 150 ans, le monde devenant principalement simulé par ordinateur d’ici 2170

Le nombre de bits numériques dépassera le nombre d’atomes sur Terre d’ici 150 ans, selon une nouvelle étude qui met en garde contre une «catastrophe de l’information» imminente.

D’ici 2170, selon l’étude, le monde sera «principalement simulé par ordinateur et dominé par les bits numériques et par le code informatique».

Il y aura 133 quindécillions (133 suivis de 48 zéros) bits en existence – le même que le nombre estimé d’atomes sur la planète.

Cependant, la puissance nécessaire pour soutenir le transfert d’informations sera égale à toute l’énergie actuellement produite sur Terre, ce qui entraîne des préoccupations éthiques et environnementales.

Le contenu numérique est également sur la bonne voie pour égaler la moitié de la masse de la Terre – environ 6 000 000 000 000 000 000 000 000 kilogrammes – d’ici 2245.

Les bits sont l’unité d’information de base qui alimente l’informatique et les communications numériques, y compris les services de streaming tels que Netflix.

IBM estime que le taux actuel de production de contenu numérique est d’environ 20 quintillions de bits numériques par jour, avec jusqu’à 90% des données mondiales créées au cours des 10 dernières années seulement.

En 2019, le Dr Melvin Vopson de l’Université de Portsmouth a formulé le principe selon lequel l’information n’est pas seulement une entité mathématique abstraite, mais un « cinquième état physique, dominant, de la matière ».

Le Dr Vopson soutient que les bits numériques ont leur propre masse et énergie, bien que ce principe «attend toujours une vérification expérimentale».

« En supposant que ce soit correct, cela ouvre des possibilités intéressantes avec de vastes implications pour les technologies informatiques, la physique et la cosmologie », a-t-il déclaré.

À l’heure actuelle, la masse totale de toutes les informations que nous produisons chaque année sur Terre est « extrêmement insignifiante » et impossible à remarquer – environ 1000 milliards de fois plus petite que la masse d’un seul grain de riz, ou environ la masse d’une bactérie.

Cependant, la production d’informations numériques augmente rapidement chaque année, le chercheur a donc voulu estimer la masse totale d’informations après un certain nombre d’années à différents taux de croissance.

En utilisant les densités de stockage de données actuelles, il a calculé le nombre de bits produits par an et la taille d’un bit par rapport à la taille d’un atome.

En supposant une croissance annuelle conservatrice de la création de contenu numérique de 1%, Vopson a établi qu’il faudrait environ 3 150 ans pour produire le premier kilo cumulé d’informations numériques sur la planète.

Il faudrait également environ 8 800 ans pour convertir la moitié de la masse de la planète en masse d’information numérique.

Cependant, dans un scénario extrême, dans lequel la croissance de notre production d’informations numériques est constamment d’environ 50 par an, il y aura 1 kg de bits numériques sur la planète d’ici 2070, explosant pour égaler la moitié de la masse de la Terre d’ici 2245.

Dans le scénario de 50%, il faudrait environ 130 ans avant que la puissance nécessaire pour soutenir la création d’informations numériques soit égale à toute l’énergie actuellement produite sur la planète Terre, et le nombre de bits serait égal au nombre d’atomes sur Terre dans environ 150 ans.

«Nous changeons littéralement la planète petit à petit, et c’est une crise invisible», a déclaré le Dr Melvin Vopson de l’Université de Portsmouth.

«La croissance de l’information numérique semble vraiment imparable. À certains égards, la pandémie actuelle de Covid-19 a accéléré ce processus car plus de contenu numérique est utilisé et produit que jamais auparavant. »

En supposant que les tendances de croissance actuelles du contenu numérique se poursuivent, le monde atteindra éventuellement une singularité, déclare le Dr Vopson.

Cette «catastrophe de l’information» marquera le moment où le maximum d’information numérique possible a été créé, ainsi que la puissance maximale à laquelle la maintenir.

«La production d’informations numériques à elle seule consommera la majeure partie de la capacité d’énergie planétaire, ce qui entraînera des préoccupations éthiques et environnementales», déclare l’auteur de l’étude.

«Ces problèmes sont valables quels que soient les développements futurs des technologies de stockage de données. Notre progrès technologique inverse radicalement la distribution de la matière terrestre, de la matière essentiellement ordinaire, à la cinquième forme de matière d’information numérique. Dans ce contexte, en supposant que les limitations de puissance planétaires sont résolues, on pourrait envisager un monde futur principalement simulé par ordinateur et dominé par les bits numériques et le code informatique. »

La théorie de Vopson s’inspire de l’équivalence masse-énergie de la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein, des travaux du physicien allemand Rolf Landauer, qui a appliqué les lois de la thermodynamique à l’information, et des travaux du mathématicien américain Claude Shannon, l’inventeur du bit numérique.

Le principe d’équivalence masse-énergie-information s’appuie sur ces concepts et ouvre une vaste gamme de nouvelles physiques, en particulier en cosmologie», a-t-il déclaré.