最新計算表明黑洞並不吞噬資訊
- 發佈時間：2015-04-07 03:31:27 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京4月6日電 （記者劉霞）數十年來，物理學家們一直認為，黑洞是終極墓穴，是吞噬資訊的實體，隨著黑洞的萎縮以及最終消失，黑洞內的資訊也會消失殆盡。但美國科學家最近通過計算證明，黑洞內的資訊並不會消失，黑洞外的觀察者能夠恢復黑洞曾有的資訊。這表明，困擾了物理學家們四十多年的黑洞“資訊丟失悖論”或許已經被解決。
1976年，英國物理學家斯蒂芬·霍金稱通過計算得出結論，黑洞一旦形成，就開始向外輻射能量，但這種輻射並不包含黑洞內部物質的“資訊”。最終黑洞將因為品質喪失殆盡而消失，而黑洞內部的資訊也隨著灰飛煙滅。這便是所謂的“黑洞悖論”。
霍金的上述理論與量子物理學理論背道而馳。量子物理學認為，類似黑洞這樣品質巨大物體的資訊是不可能完全喪失的。霍金對此解釋説，黑洞巨大的萬有引力場在某種程度上破壞了量子物理學的理論。
儘管霍金後來表示，他的“黑洞悖論”是錯誤的，資訊可能會從黑洞逃逸，但黑洞內曾經包含的資訊是否能以及如何能恢復一直是物理學家們爭論的焦點。據物理學家組織網近日報道，現在布法羅大學物理學副教授德揚·斯托科維克的最新論文厘清了這個問題。
在最新研究中，斯托科維克不僅考慮了黑洞輻射出的粒子，而且也對這些粒子之間的相互作用進行了深入研究。結果表明，資訊可以在黑洞中被保存下來，黑洞外的觀察者能恢復黑洞內曾經包含的資訊，例如形成黑洞的物體的屬性，以及黑洞所吸收的物質和能量的屬性等。
斯托科維克表示，這是一個重要發現，因為即使相信資訊並不會在黑洞中消失的物理學家們，也一直試圖從數學上證明這一點是如何發生的，最新研究正好揭示了這一點。
粒子間相互作用的範圍很廣，從因為引力造成的相互吸引到像光子一樣的仲介交換等。其實，科學家們一直知道存在著這樣的“相互聯繫”，但過去，很多科學家們認為其不屑一顧。
斯托科維克解釋説：“在相關的計算中，這些相互作用常常被忽略，因為它們被認為很小，不會造成根本性的區別。但我們的計算表明，儘管這種相互作用剛開始很小，但會隨著時間的延續而不斷變大，最後足以改變整個結果。”
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