全息暗能量之謎應該算是宇宙中最為神秘的物理理論之一，主要與熱力學中的“熵”（無序度）有關，這短短幾個字卻蘊含著無限的遐想。根據熱力學第二定律，在一個封閉系統中，熵不可能減少。就像往一個浴缸中投擲一大塊冰，結果就是大冰塊融化了，而熱水的溫度降低了。系統由熱不平衡（低熵值）向熱平衡（高熵值）方向移動，也就是說：在一個孤立的系統中（即浴缸），上述平衡移動的方向是不可逆轉的。
這種平衡移動的理論也適用于信息領域。著名的IBM科學家Landauer的理論認為，任何在邏輯上對信息的操作都是不可逆的，例如刪除一個比特的信息，就相當于增加一個熵。就像如果你無限制地復印一份材料，圖像中的信息逐級降低，最后將徹底地消失。在這個過程中，信息沒有徹底消失，或者說沒有大量丟失，而是轉化成了能量。
將以上這些理論應用到宇宙論上，劍橋大學理論物理學家Gough認為隨著宇宙的膨脹以及密度的下降，宇宙信息也在不斷降低，表現為恒星的形成速度逐漸下降。也就是說：宇宙體積的不斷增加，導致宇宙密度的逐漸下降，使得宇宙中熵的值升高，宇宙越來越不穩定了，而恒星在這樣的條件下形成速度就出現下降。
因此，在一個膨脹的宇宙中，信息是不斷丟失的。而根據Landauer的理論，這些丟失的信息就由某一種途徑或者一種機理轉化成能量。結合Gough的理論，這些能量可以用來解釋在當前宇宙標準模型中暗能量為何是重要組成部分。對以上解釋，也存在不同的見解。Landauer對信息系統從熵的方向切入，可以得到熱力學系統在數學上的模型支持。然而，這些丟失的信息確實轉化為能量的話，能否被檢測出來？如果能被檢測出來，是不是意味著能得到暗能量的重要信息？
雖然有一些的實驗證明這些丟失的信息轉化成了能量，但是僅僅只能說能量由一種形式轉變成另一種形式，即從某一角度看，就是熵的值由低向高的變化，遵循著熱力學第二定律。而Gough的理論主要探討這些能量到底是如何冒出來以及如何進入宇宙空間的，這也是目前主流暗能量理論所要解釋的地方。
然而，Gough認為對這些消失的能量與暗能量進行數學上的研究，比傳統的量子真空能量假說更有吸引力。其計算結果顯示：宇宙中消失信息轉化的能量大約是目前宇宙全部質能的3倍，這個數據與當前標準模型中認為的宇宙由76%暗能量+26%質能構成基本一致。
全息理論中所有關于三維空間物理現象的信息都可以包含于空間中二維表面的邊界。如全息暗能量理論與熵的關系，正是目前弦理論科學家所致力解決的問題。
