霍金以新理論破解“資訊悖論”
- 發佈時間:2016-01-13 01:30:36 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技日報北京1月12日電 (記者劉霞)經典黑洞理論認為,任何物質和輻射都不能逃離黑洞;而量子力學理論表明,落入黑洞的資訊可以重新獲取,這個所謂的“資訊悖論”已困擾科學界40年。現在,斯蒂芬·霍金等人提出了新解釋:落入黑洞的粒子的資訊部分被位於視界線(黑洞邊界)的粒子組成的“柔軟毛髮”所“俘虜”,這些資訊並沒有消失,但很難還原和破解。相關研究發表在arXiv上。
去年3月,霍金對黑洞理論進行了修改,宣稱黑洞實際上是“灰色的”。新“灰洞”理論稱,物質和能量被黑洞困住一段時間後,又會被重新釋放到宇宙中。去年8月,霍金還指出,黑洞並非“永恒的牢籠”,某些資訊會以不同的形式釋放出來,但某些資訊可能依然在黑洞內無法逃逸。
現在,霍金同物理學家馬爾科姆·佩裏、安德魯·施特羅明格提出了新理論。新理論認為,讓資訊“逃逸”的黑洞裂口由“柔軟的帶電毛髮”組成,它們是位於視界線上的光子和引力子組成的粒子,這些能量極低甚至為零的粒子能捕獲並存儲落入黑洞的粒子的資訊,就像人的鼻毛能捕獲灰塵一樣。這意味著,儘管落入黑洞的粒子可能已“有去無回”,但部分資訊存儲在這些“柔軟毛髮內”,持續在黑洞邊界逡巡。
實際上,最新理論認為,在黑洞內丟失的資訊甚至能在另一個宇宙存儲下來。據英國《每日郵報》11日報道,霍金解釋説:“我認為,資訊不像大多數人以為的那樣被存儲在黑洞內部,而是被存儲在視界線上。進入黑洞的粒子的資訊確實返回到空間了,但採用一種混沌且無用的形式。返回的資訊與燒焦的百科全書差不多,從理論上來説,資訊並沒有丟失,但很難進行翻譯和破譯。對於這種資訊的解讀將製造出一個最初粒子的‘全息圖’,完整地描述這個全息圖以及解決資訊悖論,一直是巨大的挑戰,我們現在提出了新工具。”
總編輯圈點
按照過去的理論,逃離黑洞是不可能的。靠近黑洞的物體將被巨大的引力差撕裂,匯入無限緻密的奇點,而且無法傳出任何資訊,因此臨終的一切無人知曉。雖然黑洞是一層不透光的黑幕,但物理學家預言了幕後的種種奇景,甚至猜測黑洞是通向另一個宇宙的入口。我們寧願種種絢麗猜想是真的,期望黑洞沒有那麼殘酷和無聊。
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