霍金以新理論破解「信息悖論」

2020-11-28 中國科學院

「柔軟毛髮」捕獲信息 40年謎團或揭開

霍金以新理論破解「信息悖論」

2016-01-13 科技日報 劉霞

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　　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，落入黑洞的信息可以重新獲取，這個所謂的「信息悖論」已困擾科學界40年。現在，史蒂芬·霍金等人提出了新解釋：落入黑洞的粒子的信息部分被位於視界線（黑洞邊界）的粒子組成的「柔軟毛髮」所「俘虜」，這些信息並沒有消失，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「永恆的牢籠」，某些信息會以不同的形式釋放出來，但某些信息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·佩裡、安德魯·施特羅明格提出了新理論。新理論認為，讓信息「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信息，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」，但部分信息存儲在這些「柔軟毛髮內」，持續在黑洞邊界逡巡。

　　實際上，最新理論認為，在黑洞內丟失的信息甚至能在另一個宇宙存儲下來。據英國《每日郵報》11日報導，霍金解釋說：「我認為，信息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。進入黑洞的粒子的信息確實返回到空間了，但採用一種混沌且無用的形式。返回的信息與燒焦的百科全書差不多，從理論上來說，信息並沒有丟失，但很難進行翻譯和破譯。對於這種信息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信息悖論，一直是巨大的挑戰，我們現在提出了新工具。」

　　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，落入黑洞的信息可以重新獲取，這個所謂的「信息悖論」已困擾科學界40年。現在，史蒂芬·霍金等人提出了新解釋：落入黑洞的粒子的信息部分被位於視界線（黑洞邊界）的粒子組成的「柔軟毛髮」所「俘虜」，這些信息並沒有消失，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「永恆的牢籠」，某些信息會以不同的形式釋放出來，但某些信息可能依然在黑洞內無法逃逸。
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列印 責任編輯：侯茜

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