“人类曾经以采集食物为生,而如今他们重新要以集信息为生,尽管这看上去有点不和谐。”马歇尔·麦克卢汉在1964年如此评道。时值电子计算和赛博空间( cyberspace)刚刚出现,他的预言走在了时代前面。

量子计算则完全是另一回事。量子计算机能同时占据很多状态这一能力，立刻为我们打开了全新的视野。1994年，在尚还无人知道如何实际构造量子计算机时，贝尔实验室的一名数学家就已经想出了为量子计算机编程来分解因子的方法。他就是彼得·肖尔( Peter shor），一个解题神童，很小的时候便在数学奥林匹克竞赛和其他数学竞赛中崭露头角。其聪明的算法为这个领域开辟了了道路，因而通常被人们称为肖尔算法，虽然他自己只是简单称之为因子分解算法。两年后，贝尔实验室的另一位研究员洛夫·格罗弗( Lov grover）设计出了一种搜索大型的未排序数据库的量子算法。这种搜索问题在一个信息无穷无尽的世界里是道经典难题，就好比大海捞针。
2009年，在一次会议讨论中，希伯来大学的多里特·阿哈龙诺夫指出：“量子计算机，从根本上说，是一场革命。这场革命爆发的标志就是肖尔算法。但革命之所以出现的原因，除去量子计算机预示的令人振奋的实用前景外，还在于它们重新定义了什么样的问题是容易的，什么样的问题是困难的。
但赋予量子计算机威力的特质，也让它们变得极其难以操控。如果想从一个量子系统中获取信息，我们就需要观察该系统，但观察也就意味着会干扰到该系统的量子魔力。在众多量子比特并行处理其呈指数增长的操作时，我们是不能看的；而一旦试图去测量其错综复杂的概率，它们就会退化成经典比特。量子信息是脆弱的。欲知计算结果如何，只有等到量子操作结束。
量子信息如幻似梦——它们稍纵即逝，永远不会像白纸黑字那样稳定地存在。正如本内特所说：“许多人可以阅读同一本书,并得到相同的讯息。但在试图告诉别人你做的梦时，你对梦的记忆就变了。到最后，你会忘记那个梦，而只记得你对梦的描述。”反过来，量子擦除是一种真正的撤销：“可以说，甚至上帝也会忘掉先前之事。”

利用一对相纠缠的粒子，量子隐形传态可以将第三个粒子的量子信息传递任意远的距离。首先，生成一对相纠缠的粒子，并将其分别交给爱丽丝和鲍勃。爱丽丝虽然无法直接测量这第三个粒子，但她能测量出它与自己的粒子的某些关系。测量后，这两个量子比特便会被破坏。然后她将得到的经典比特信息通过经典信道传递给鲍勃，这个过程必定不会超过光速。而借助量子纠缠效应和收到的经典比特信息，鲍勃就可以还原出第三个粒子的量子信息。本内特及其同事写道：“量子隐形传态的净结果相当平淡：[量子对象]在爱丽丝手中消失，过了相应一段时间后，重新出现在鲍勃手中。这里唯一值得称道的是，在这个过程中，信息被清晰地分成了经典的和非经典的两部分。”
此后，研究者很快就想象出了许多可能的应用，比如将易失的信息传入安全的存储或内存中去。无论它是否能传送匈牙利红烩牛肉，量子隐形传态无疑都激动人心，因为它为可望而不可即的量子计算之梦开启了全新的可能性。

扔掉现有的量子理论公理，哪怕它们既精致又数学化，转而去研究更深层的物理学原理。“这些原理应当是清晰明确、令人信服且激动人心的。”但这样的物理学原理在哪里才能找到？富克斯自己给出了答
案：在量子信息论中。
“理由很简单,并且我认为也很充分。”他指出，
“量子力学从来就是围绕着信息展开的，只不过物理学界已经忘记了这一点罢了。”
但还是有人没忘记，或者说又重新发现了这一点，
其中之一就是约翰·阿奇博尔德·惠勒，核裂变的先
驱、玻尔的学生、费曼的老师、黑洞的命名者、20世纪物理学最后一位健在的巨人。惠勒多有格言警句传世，“黑洞无毛”就是他的名言之一。这指的是，从黑洞外部能够观察到的只有黑洞的质量、电荷和自旋，其他信息(“毛”)都观察不到。他写道：“黑洞给我们的启示是，空间可以像纸那样压缩成一个无穷小的点，时间可以像被扑灭的火焰那样消亡，而我们视为‘神圣’不可侵犯的物理定律则被证明并非如此。”1989年，惠勒提出了他最后一个流行语：万物源自比特。这是种极端的观点，完全不唯物：信息第一性，物质第二性。

能量越多，比特翻转得越快。土、气、火、水，归根究底，都是由能量构成，但其不同形态却由信息决定。无论做任何事都需要能量，而要明确说明做了什么也需要信息。
——塞思·劳埃德(2006)

1977年,由天文学家卡尔·萨根领导的委员会特别制作了一张留声机唱片,并将两份副本分别放到了与小汽车差不多大的“旅行者一号”和“旅行者二号”探测器上。当年夏天,它们从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射升空。
所以这条讯息是被放在了星际漂流瓶中。除去自身的模式之外,它并不含有意义。也就是说,它是一种抽象艺术:巴赫的《平均律键盘曲集》第一卷的第一支前奏曲,由格伦·古尔德(Glen Gould)演奏。又或者说,它的意义其实是,“这里有智能生命”。除了巴赫的前奏曲,唱片中还收录了其他若文化中的音乐片段,以及一些地球上的自然声音:风声,浪声,雷鸣声;五十五种语言的口头问候语;蟋蟀、青蛙和鲸鱼的叫声;轮船汽笛声,马车行进声,以及一段摩尔斯代码的击键声;等等。除了唱片,探测器上还带有唱头、唱针以及一份简要的使用图解。不过,委员会没有费劲去准备部留声机或电源。也许外星人总能找到某种方法,将金属纹槽的模拟信号转换成他们大气中的声波,或者其他适应他们感官的输入。

生物圈的大多数成员并无法见到信息圈；对它们而言，后者是个不可见的平行宇言，其中的成员好似飘荡的游魂。但对我们来说，它们却不是游魂，或者说不再是了。在地球上的所有有机生物当中，我们人类是唯一种同时生活在两个世界中的物种。这就仿佛我们发展出了所需的第六感，从而感受到了长久以来与我们共存却不为我们所见的东西。我们识别出了信息固的许多物种，并给它们起了带有唾讽意味的名字，比如都市迷思和僵尸流言，好像这样就可以让我们确信自己已经确实理解它们了。我们还将它们养在了装有空调的服务器农场里。然而副如此，我们毕竟无法占有它们。当一段耳熟能详的旋律在我们耳边素绕不去，一热清彻底改变了时尚潮流，又或者一个恶作剧成为全球的热门话题长达数月，然后又如快速兴起时那般快速消退时，你说谁才是主人而谁又是奴隶？

基因不会“衰老”。它在一百万岁时死亡的概率，不会比只有一百岁时更大。它在一代代的身体当中迁徙，为自己的目的、以自己的方式操控着这一具具身体，并在这些终有一死的身体衰老和死亡前抛弃了它们。

一旦“信息”传入了蛋白质，它就无法再传出。具体而言，信息可以从核酸传到核酸，或从核酸传到蛋白质，但不可能从蛋白质传到蛋白质，或从蛋白质传到核酸。这里的“信息”，是指序列的精确次序。

处于所有生物核心的不是火，不是热气，也不是所谓的“生命火花”，而是信息、字词以及指令。如果你想为生命找个隐喻，那就别把它想象成火、火花或气息之类。相反，可以把它想象成数以亿计的离散数字字符刻在了一片片晶片上。
——理查德·道金斯(1986)

薛定谔认为，能够短暂地违背热力学第二定律，或至少看上去如此，正是生物体“看上去如此神秘”的原因。生物体看上去像永动机那样运作，使得许多人相信它们当中存在一种特殊的、超自然的生命力。除此之外，另一种流行的观念，生物体依赖与周围环境交换物质或能量而存活，也被他视为荒诞不经。同一元素的不同原子之间并没有什么差别，而此一卡路里热量与彼一卡路里热量之间也并无高下之分，那么交换又有何益处呢？相反，他指出：生物体以负熵为食。

我们都像麦克斯韦妖一样活动。生物体(organism),顾名思义，时刻在组织(organize)。也正是在日常经验中，我们可以发现一向冷静的物理学家之所以会在两个世纪里对这个卡通形象一直难以忘怀的原因。我们分拣邮件、堆造沙堡、拼凑拼图、复盘棋局、收集邮票、给麦穗脱粒、按字母表顺序排列书籍、创造对称形式、创作十四行诗和奏鸣曲，以及整理自己的房间。所有这些活动并不需要巨大的能量，只需保障我们能够发挥智能便可。我们繁衍生息，我们扰乱了趋向热平衡的趋势——这里的“我们”不仅仅是人类，也包括所有生物在内。虽然试图对这些过程进行热力学核算无异于白日做梦，但有一点可以确信，即我们是在一点一点、一比特一比特地减少熵。原始版本的麦克斯韦妖有时被誉为“超级智能”，因为它能够一次识别一个分子，区分较快的和较慢的，还能操控它的微孔。但与真正的生物体相比,它只是个白痴天才。生物体降低了无序度，这不仅见于其所在的环境,也见于其本身,见于其骨骼、肌肉、囊泡和生物膜、外壳和背甲、叶和花，以及循环系统和代谢通道—这些无疑都是体现出模式和结构的奇迹。有时看来，我们存在于这个宇宙似乎就是为了一个知其不可而为之的目的——控制熵。

“虽然机械能不灭，但一个普遍趋势是机械能会耗散，导致在整个物质宇宙内，运动会停止,势能会耗竭，而热能则会逐渐增加和扩散。这样最终整个宇宙会归于一个静止和死寂的状态。”
不过，热寂并不是一片寒冷，而是不温不火、了无生气。
汤姆森的耗散一词可谓恰当。能量没有损失，只是耗散了；耗散掉的能量仍在，但已无法被人利用。

熵成为了一个图腾般的概念。有了它，热力学“定律”能被简洁地加以表达：
第一定律：宇宙的能量守恒。
第二定律：宇宙的熵恒增。
这些定律还有许多别的表达形式，有数学化的，也有好玩的，比如，“第一定律：你不可能赢；第二定律：你也甚至不可能打成平手”。但不论形式如何,它都预示了宇宙的宿命：宇宙在走下坡路，一条不断衰退的不归路。我们的最终结局就是熵最大化的状态。

一个电路上承载的波有不同的频率,工程师称之为波的“频带”。频率的范围,也就是频带的宽度,简称“带宽”,可以作为这个电路容量的度量指标。如果一条电话线可以传送从400赫兹到3400赫兹的波,那么它的带宽就是3000赫兹。奈奎斯特提出了一个公式来计算“信息传输速率”。他指出,若要想以特定速率传输信息,那么信道需要特定的、可度量的带宽。“如果带宽过小,就必须降低信息传输速率。(但后来人们发现,只要有充分的时间和精心的设计,即使信道只有很小的带宽,也可以发送复杂的讯息:比如,只能用手敲出高低两个音符的鼓。)