霍金最新理論“黑洞軟毛髮”引爭議:專家意見分歧(圖)

2016-02-01 14:26:59 來源:中國青年網 作者:晨風 責任編輯:高靜 字號:T|T
摘要】大約一個月前,英國著名物理學家史蒂芬·霍金和他的同事們在預印網站上發表了一篇論文。 然而在論文發表將近一個多月之後,物理學家們卻陷入了意見分裂的局面。一部分物理學家支援霍金在論文中提出的主張,即認為該理論提供了一種解決黑洞資訊悖論的有希望的途徑,而這一悖論本身也是霍金在40多年前最早提出來的。

  資訊傳輸問題

  但即便到這一步,整個工作仍然是不完整的。阿布海·阿什特卡(Abhay Ashtekar)在美國賓夕法尼亞州立大學從事對引力的研究。他認為這篇論文中所提及的向黑洞傳輸資訊的方式——也就是所謂的“柔軟毛髮”——不能讓他感到信服。並且在論文中,霍金和其他作者也坦白承認他們目前並不清楚這些被傳輸的資訊隨後將如何被傳遞到霍金輻射之中,而這是下一個關鍵性的步驟。

  史蒂芬·艾弗裏(Steven Avery)是美國布朗大學的一名理論物理學家,他本人對於這項最新研究能夠解決黑洞資訊悖論的看法持保留意見,但他同時也樂見這項工作拓展了軟粒子的重要性。他注意到,斯特羅明格在研究中發現軟粒子能夠揭示自然界已知力量間的某種微妙對稱性:“有一些是我們此前就已經了解的,但另外一些則是新的”。

  總體而言,其他物理學家對於這項研究在解決資訊悖論方面的前景抱有相對樂觀的看法,其中就包括德國法蘭克福高等學術研究所的薩賓·霍森菲爾德(Sabine Hossenfelder)。她表示這一有關“黑洞軟毛髮”的研究,再加上她的團隊開展的一些工作,似乎可以解決一項更晚被提出的問題,也就是所謂的“黑洞火墻問題”(firewall problem)。該問題的核心在於:霍金輻射的産生是否會導致黑洞的事件邊界區域變成一個高溫區域?如果事實的確如此,那麼這就將與愛因斯坦的廣義相對論中相關原理相抵觸。因為假如黑洞的事件邊界的確是一個溫度極高的區域,那麼當一位觀察者落入黑洞時就會在事件邊界附近被燒死,而根據愛因斯坦的廣義相對論,一名觀察者在穿過黑洞的事件邊界時應當不會經歷任何環境的突然變化。

  霍森菲爾德表示:“如果真空存在不同的狀態,那麼你就可以將資訊傳遞給霍金輻射,同時不需要在事件邊界附近耗費任何能量,這樣一來黑洞火墻也就不會存在了。”

 

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