AS：紅外結構意味著在最長波長處變化的事物的行為。在過去的兩年中，我發現我認為關於長波長結構的一些非常令人驚訝的事實不僅僅是量子引力，還有量子電動力學。很顯然，[這些事實]對黑洞信息難題有著深遠的影響。他們暗示說，在黑洞摧毀信息的論點中所假設的一些事情顯然是錯誤的。這就是這一切的開始。
SF：讓我們來看看這兩個假設。一個涉及黑洞的最終蒸發狀態，另一個涉及無毛定理。
AS：第一個與真空有關。能量最低的是真空。人們一直認為量子引力或量子電動力學中的真空是唯一的 - 只有一個零能量狀態。而且我在過去幾年所展示的是這種假設是錯誤的。實際上有無數種不同的真空狀態。從某種意義上說，我所表現的內容隱含在其他人所說的事情中。這一切都是從Steve Weinberg 和 Bondi，van der Burg，Metzner和Sachs在20世紀60年代完成的兩個不同工作體系的等價性開始的。
在我早期的論文中，我明白這一點否定了史蒂芬的[原始黑洞信息損失]論證 - 它表明其中一個假設是錯誤的。但是我還沒有開始仔細研究它們，因為我必須更好地填寫這個故事。現在發生的事情是，我們開始仔細研究這個故事是如何在周圍出現黑洞時實施的。
SF：史蒂芬霍金是本文的作者，所以我認為他同意他原來的論點有這種缺陷。
AS：對。我想這就是他為什麼會興奮的原因。人們對他的論點進行了各種各樣的批評，並且在我的印象中，他正確地反對所有這些觀點。但是這個，他聽到了，他似乎立即同意這是關鍵。事實上，正如你從斯德哥爾摩發生的事情中學到的，他比我更確定這是理解黑洞信息的缺失環節。在我的職業生涯中，我多次驚訝於事情的發展，我沒有做出任何預測。但是我們現在正在遵循一個邏輯流，我們將看看它的含義。我相信會有更多的驚喜。但這是解決這些問題的第一步。
SF：文中的下一步似乎很重要：你說無毛定理是沒有根據的，事實上，黑洞有「軟毛」。
AS：對。在我以前的工作中，我說過，根據我發現的這些守恆定律，黑洞必須有某種頭髮。但我真的不知道如何在方程中描述它。這就是我們在這裡理解的：如何描述它以及如何進行計算。
SF：在新的論文中，「軟頭髮」是指「軟」光子和引力子。在這種情況下，「軟」意味著什麼？
AS：軟意味著沒有太多的能量或者零能量。從20世紀60年代開始，這種用法就出現了。關鍵的微妙之處，如果你把真空，你給它添加一個光子的一些能量你得到一個新的狀態。這是一個與能量 E不同的量子態，並且它具有不同的角動量，因為光子具有自旋。但是現在假設你考慮一個能量為零的極限。然後你增加一些沒有能量的真空。所以它仍然是一個零能量狀態，但你已經改變了它的角動量。那是一個新的狀態，還是同一個狀態，或者是什麼？我們應該如何思考？
你必須做的第一件事是非常準確地說明你對兩個不同國家的含義。我以一種我認為理論物理學家的世界同意的方式做了這件事，我將這一切做得非常精確。而且我表明它實際上是一個不同的狀態，而且不同的狀態是對稱相關的。與這種對稱相關的是守恆定律。我認為這些論文是正確的，這是普遍接受的。
所以這就是軟粒子。這是一個零能量的粒子。當能量變為零時，由於能量與波長成正比，因此它也分布在無限大的距離上。如果你喜歡，它會遍布整個宇宙。它以某種方式跑到邊界。我們從中學到的是，如果你將一個零能量粒子添加到真空中，你會得到一個新的狀態。所以有無限多的空泡，可以認為是由於加入了軟光子或軟引力子而彼此不同。
我們在本文中展示的是黑洞也是如此。這就是黑洞有頭髮的感覺：它們可以有不同數量的軟光子或軟引力子。
SF：在論文中，你認為這些粒子一起構成軟毛，通過稱為「超翻譯」的方式沉積在黑洞中。你能解釋一下這個過程嗎？
AS：黑洞的地平線具有奇怪的特徵，即它是一個球體，它以光速向外擴展。對於球體上的每一點，都有一束光線。所以它由光線組成。但它沒有變大，這是因為重力和空間的曲率。順便說一下，這就是為什麼黑洞內部沒有任何東西能夠脫離 - 因為黑洞本身的邊界已經在以光速運動。
我們都知道黑洞的這種對稱性，我們都知道你可以沿著所有的光線均勻地向前和向後移動。但還有另一種對稱性，這是本文中的新事物（儘管其他各種形式的討論已在其他地方討論過）。這是個別光線上下移動的對稱。看到，單獨的光線不能相互交談 - 如果你騎在光線上，因果關係阻止你與騎在相鄰光線上的人交談。所以這些光線不會束縛在一起。您可以相對於彼此上下滑動它們。這種滑動被稱為超級翻譯。
在某種程度上，它看起來像你沒有做任何事情。想想一束無限長的吸管，然後相對於另一個上下移動。你在做什麼，或不是？我們展示的是你正在做一些事情。事實證明，增加一個軟引力子有一個替代的描述，作為一個超級平移，其中你將這些光線相對於另一個來回移動。
這是對黑洞的超級翻譯。超級翻譯是在20世紀60年代引入的，他們所談論的不是構成黑洞視界的時空邊界的光線，而是構成無限遠處時空邊界的光線。這個故事從分析這些超翻譯開始。
SF：因此，通過超轉換植入的軟光子和引力子存儲信息，因為它們是信息存儲的「全息板」上的「量子像素」。[編者按：關於全息原理的快速入門，請觀看此視頻。]他們以什麼方式存儲信息？一個零能量光子在地平線上「落地」並保存關於落入的粒子的信息意味著什麼？
AS：讓我回到平坦空間中的軟光子或引力子。隨著粒子的能量變為零，其波長在更大和更大的區域上擴散。當它的能量為零時，你可以把它想像成生活在時空的邊界上。現在黑洞的地平線是一個三維表面。球體周圍有兩個角度方向。然後是時間方向，這實際上是輕微的，因為地平線正在以光速移動。而那個輕盈的方向有一個邊界。如果你走到那些光線的盡頭，就有一個邊界。而這個邊界就是全息圖的生命。因此，軟光子或引力子 - 當你將它們添加到黑洞中時，它們可以被認為是生活在這個邊界上。
我們證明當帶電粒子進入時，它會向黑洞添加一個柔和的光子。所以它增加了黑洞的頭髮。更一般地說，如果有任何粒子進入 - 因為所有的粒子都帶有質量並且與重力耦合 - 它們總是添加一個軟引力子。所以有一種錄音設備。這些軟的光子和引力子記錄了進入黑洞的信息 - 比我們以前認為的這種機制所記錄的無限多的信息。現在是否所有的信息都被這個機制記錄下來......我敢肯定，答案是否定的，但是這個機制有一些概括，然後就更加混亂了。
SF：好的，所以墜落的顆粒會在黑洞的地平線上沉積軟顆粒或毛髮。在黑洞形成之後的第一個無限微小的瞬間呢？它是否有任何這些軟粒子在其地平線上？有沒有從一開始就說什麼來形成黑洞？
AS：首先讓我首先說明黑洞明顯延伸的真空。我可以更清楚地說出來，並且更真實地說出真空。如果你在真空中加入一個柔光子，你會得到一個新的狀態，它比舊狀態有更多的光子。兩種不同真空狀態不同的光子的相對數量是一個明確定義的問題。但絕對數字不是。我可以說真空A比真空B具有更多的光子，但我不能說他們中哪一個沒有。這是一種任意的慣例。所以我沒有真正以你提出的方式仔細地解決這個問題，但我猜測對於「沒有軟光子的黑洞是什麼」這個問題是沒有任何意義的。你可以說一些有更多或一些有少。
這是微妙之處的一部分，對吧？三四年前，甚至現在，沒有聽過我論文的人可能會說，軟光子的真空與沒有軟光子的真空相同。這件事分散到無限，並沒有任何意義。但是我們學到的一個教訓是，無限時空的邊界對於仔細記錄非常重要，尤其是當你想要學習像黑洞信息這樣的東西時。
SF：所以信息存儲在表面上。當黑洞蒸發時會發生什麼？
AS：我們討論在黑洞中添加軟光子。如果比較兩個不同的黑洞，只是增加一個不會改變能量的軟光子，它們就是不同的黑洞。然後你讓他們蒸發。它們應該蒸發成不同的東西。實際上，我們給出了一個精確的公式，這是我們論文中由於有或沒有軟光子的黑洞導致的量子態差異的主要結果之一。
SF：你在論文中寫道，這些軟毛的最小尺寸與普朗克長度和 Hawking-Bekenstein公式之間存在一種暗示關係，它將黑洞的熵與其事件視界的面積聯繫起來。
AS：[Jacob] Bekenstein和霍金40年前所得出的面積熵法進行了預測。如果我們擁有了解量子黑洞動力學的所有要素，就可以預測有多少全息像素。這必須完全正確。直到我們掌握所有的細節，它才會完全正確。
有一件事從一開始就困擾著我們這個權利：為什麼這不允許無限量的信息？我們不想要無限量的信息。最終我們想用某種方法來恢復霍金 - 貝肯斯坦面積熵法。它看起來像我們得到了無限的頭髮，因為你似乎能夠擁有這些具有任意小的角度定位的軟光子。但是沒有任何物理方法可以激發其中的一種。所以這些並不是物理上可以實現的黑洞狀態。
SF：比普朗克長度更小的那些？
AS：比普朗克長度小的那些。我不知道如何植入這樣的頭髮。
需要注意的是，有很多建議試圖理解黑洞熵，這些黑洞熵使得區域的正確性得到了正確的比例 - 但是沒有得到正確的四分之一[方程式]。真正的酸性測試，我們還沒有通過，正在得到那四分之一。這就是字符串理論所能做到的，這就是對這個問題的諸多思考的轉折點。但是我們還沒有在這裡得到這個四分之一。
SF：前方有一條清晰的道路嗎？
AS：我在董事會列出了35個問題，每個問題都需要幾個月的時間。如果你是一位理論物理學家，這是一個非常好的舞臺，因為有些我們不明白的東西，但是有一些我們可以做的計算，這肯定會揭示它。我簡單地提到了這一點，但是有更豐富和更大的東西，同時比稱為超旋轉的超旋轉更加神秘。
SF：超旋轉？
AS：它們是無限遠處的另一種對稱性，您不只是將光線上下移動，而是將它們相對移動。你交換他們。如果我們能夠理解它們，它們將變得更加重要。但他們是一個更新的東西。超翻譯在20世紀60年代被理解。超旋轉是人們十年前才開始關注的東西。但是我們在過去兩年中了解了很多關於超旋轉的知識。
我也認為人們對糾纏熵的研究有著非常重要的聯繫。這需要納入這個總體框架。所以在這一點上有很多非常具體的事情要做。