| 基準 | ビット (bit) | ペタビット (Pbit) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1280 bit | 1.28 × 10-12 Pbit |
| A three-minute MP3 | 24000000 bit | 0.000000024 Pbit |
| A smartphone photo | 32000000 bit | 0.000000032 Pbit |
| A high-definition film | 3.2 × 1010 bit | 0.000032 Pbit |
| A dual-layer Blu-ray disc | 4 × 1011 bit | 0.0004 Pbit |
ビット は情報の基本の単位です。記号は bit で、その名は 英語 の binary digit、すなわち 2 進 の けた を縮めたものです。統計学者 の ジョン・テューキー が作り、クロード・シャノン が 1948 年 の論文『通信の数学的理論』で活字にしました。情報理論を打ち立てた仕事です。
1 ビット とは、同じ確からしさの ふたつ の 可能性 のあいだで ひとつ を選ぶことが運ぶ情報の量です。硬貨 が 表 か 裏 か、開閉器 が 開 か 閉 か、電圧 が 高 か 低 か。そのどれもが 1 ビット を決めます。この定めがあるからこそ、ビット は単なる書きかたの約束ではなく単位なのです。答えがどれだけの 不確かさ を取り除くかを測り、しかも問いが何についてであったかに左右されません。
シャノン の 洞察 は、それが数えられるということでした。同じ確からしさの 32 個 の記号からなる 文字体系 の便りは、記号 1 つ につき 5 ビット を運びます。32 は 2 の 5 乗 だからです。記号の確からしさが等しくないとき、たとえば ことば の 文字 がそうであるように、平均は下がります。素朴な数えと真の平均とのこの隔たりこそ、圧縮が食いものにするものです。よく圧縮された ファイル とは、あまった ビット が取り除かれた ファイル のことです。
機械のなかで ビット は物としての状態です。フラッシュ 記憶 の 浮遊 ゲート に閉じこめられた電荷、ハードディスク の 円盤 の上の 磁区 の向き、光 ディスク の くぼみ と 平ら、光 ファイバー のなかの 光 の 有無。どれも同じ抽象の量を写しており、だからこそ データ は失われることなく そのあいだ を移れるのです。
蓄えのなかで ビット が 1 つ ずつ数えられることは まず ありません。8 つ ずつ まとめて オクテット にされ、容れられる量は オクテット かその 倍数 で示されます。伝送は別です。回線 や 接続口 の速さは 毎秒 ビット で示されますから、毎秒 100 メガビット とうたわれる回線が届けるのは 毎秒 およそ 12.5 メガオクテット です。この ふたつ を取り違えることが、この分野ぜんたいで もっとも よくある計算違いです。
1 つ ずつの ビット がほんとうに数えられるのは、細かさと 幅 の仕様のなかです。8 ビット の色の 経路 は 256 段、10 ビット なら 1024 段 を持ちます。1 標本 16 ビット の音は およそ 96 デシベル の 幅 を持ち、24 ビット なら およそ 144 です。64 ビット の 番地 は およそ 1800 京 の場所に名を付けられます。いずれの場合も、ビット を 1 つ 足すたびに、見分けられるものが 倍 になります。
1 ビット は、0.125 オクテット、0.001 キロビット、あるいは およそ 0.0009766 キビビット に等しくなります。
ペタビット は、1000 テラビット、すなわち 1000 兆 ビット にあたる デジタル 情報の単位です。記号は Pbit です。日ごろ 敷かれる量と、まだ 研究 の 実験室 や、通信網 ぜんたい を足し合わせた合計に属する量との、境目 に立っています。
1 ペタビット は 125 テラオクテット です。これは 売り場 の 大きな ハードディスク 125 台 ぶんの蓄え、もっと 身近 に言えば 高精細 の 動画 3 万 時間 ほど、つまり 3 年半 ぶっ通し で見つづける長さです。1 ペタビット を ひとつ で持つ 装置 はありません。この数値は 物 ではなく 仕組み を表しているのです。
この単位のもっとも目を引く使いみちは、光 の伝送の記録です。日本 や オランダ などの研究の 一団 は、多芯 の 光ファイバー、すなわち ひとつ の 覆い のなかに 光 を導く道を いくつも 持つ 繊維 と、数百 の別々の 波長 と、進んだ 変調 とを組み合わせて、1 本 の 繊維 に 毎秒 1 ペタビット 以上 を通しました。ただし その成果は 実験室 の 数十 キロメートル の距離であって、働く 海底 電線 が越えねばならない 数千 キロメートル ではありません。
通信網 の水準では、ペタビット は足し合わせた 容量 を表します。大きな データ 処理場 の 相互 接続 の 総 容量、ひとつ の 大陸 に陸揚げされる すべて の 電線 の合わせた 容量、最大の 配信 網 の 頂 の 通す量 は、いずれも 毎秒 ペタビット で示されます。これらは 多くの回線にわたる 合計 であって、どれか ひと つ の格づけではありません。
蓄えの仕組みも ペタビット の大きさに達しますが、こちらは つねに オクテット で書かれます。100 ペタオクテット を持つ大きな学術の 書庫 は、800 ペタビット を持っています。その大きさの施設は、遺伝子 学、素粒子 物理、天文 の 掃天 観測 の データ のために実在します。CERN の 粒子 検出器 が見たものの 圧倒的 大部分 を捨てるのは、まさに 取っておけば この 容量 すら 超えてしまうからです。
接頭語 ペタ は 5 を意味する ギリシャ 語 から来ています。1 ペタビット は ビット でいえば 1000 の 5 乗 だからです。この 名づけ の型は上へも続き、6 なら エクサ、7 なら ゼタ となりますから、ペタビット の上の はしご は規則正しく、伸ばすのも たやすい のです。
1 ペタビット は、1000 兆 ビット、1000 テラビット、125 テラオクテット、あるいは およそ 0.8882 ペビビット に等しくなります。