它询问被吞入太空黑洞的物质会发生什么。当物质“消失”到一个洞中时,有关先前存在的东西的信息会在哪里发生?有可能它无可挽回地丢失了吗?或者它存储在某个地方,如果是这样,这不会使一个黑洞与另一个黑洞不同吗?
现在,他们相信他们可能知道,或者至少他们可能有解决这个谜语的线索。英国剑桥大学和美国哈佛大学的研究人员在10月3日上传到arXiv预印本服务器并于10月9日更新的宇宙学家斯蒂芬霍金的同事的论文中称为“黑洞熵和软毛”。他们在去年三月去世前与传奇科学家合作。
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他们争辩说有关的信息 物 存储在黑洞事件视界上的“软毛”中。
头发大战
黑洞是我们无法看到的空间中的地方,但由于它们对附近恒星施加的影响而知道存在。在这些地方物质被强烈压缩,重力的拉力非常大,甚至光也无法逃脱。这些神秘的漏洞引发了许多问题,并导致了一场科学的战争。
©Atlantic Media,Inc。 提供艺术家对黑洞的渲染。阿尔伯特爱因斯坦在20世纪初就认为黑洞彼此难以区分。它们只能通过它们的质量和旋转来表征,但没有任何独特的区别,表明它们所吸收的痕迹。这被称为“无头发”理论,它将黑洞比作秃头。
但它提出了一个问题,因为根据量子力学的定律,没有任何东西可以在不留下其先前物理状态的某种痕迹的情况下消失。这提出了一个问题,即关于吸入黑洞的事情的信息会发生什么。
在20世纪后期,斯蒂芬霍金认为黑洞彼此不同,并且具有超越质量和旋转的附加特征 - 它们具有可以测量的独特温度。1974年,霍金认为黑洞不仅会吞下一切,而且会在最终蒸发之前发射辐射。
©盖蒂如果黑洞具有不同的温度,这意味着熵,这是物体内部紊乱的量度,一个随着热量上升的数量。霍金的黑洞熵理论引发了对无毛定理的质疑。
然而,他仍然相信有关物质进入洞穴的信息永远消失了。1981年,霍金认为,在黑洞内是其他虚拟黑洞,它们很快就会闪现和不存在,并且它们会删除有关物质的信息。
根据理论物理学家伦纳德·苏斯金德(Leonard Susskind)2008年出版的同名书,他的理论引发了“黑洞战争”。一个世纪以来,Susskind和霍金等着名理论物理学家都有过竞争关于信息丢失的概念。不是每个人都同意霍金的观点,即物质可能会丢失。
投注很重要
2004年,霍金认定他错了,毕竟信息可能不会丢失。2007年,他与物理学家唐·佩奇(Don Page)在1980年完成了1美元的赌注。霍金的让步是幽默的。“我在美元疲软的情况下承认,”他在2007年4月23日写道。
但信息悖论所带来的问题并未得到解决:目前尚不清楚黑洞所包含的问题究竟发生了什么。但答案可能在于熵,霍金提出的原始测量是为了更好地理解1974年的黑洞。
2016年,霍金,剑桥同事马尔科姆·佩里和哈佛大学的安德鲁·斯特罗明格发表了一篇论文,提供了一个初步的解释。他们认为无质量粒子或光子称为“软头发”,可以包围黑洞并保存信息。
画廊:不,先生!拒绝英国人的名人 荣誉 (照片服务)
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1/49幻灯片 ©Anne-Marie Jackson / Toronto Star via Getty Images; Tristan Fewings / Getty Images
每年,英国君主都会在男女名单上授予荣誉,因为他们对各个领域或勇敢的贡献。虽然它被广泛认为是一种很大的特权,但并非所有被提名的人都愿意接受所提供的头衔。
看看这个名人名单,其中包括演员约翰克里斯,厨师和电视名人奈杰拉劳森,物理学家斯蒂芬霍金和前披头士约翰列侬,所有人都拒绝承认或接受它只是为了在以后返回奖项。
物理学家在最后几天与霍金合作撰写了这篇论文。它认为,霍金最初的1974年黑洞熵计算与他们对软毛熵的计算相对应。他们认为,在黑洞的事件视界,或光线无法逃脱引力的点,柔软的头发保存着关于物 这似乎消失在黑洞里。
然而,谜语仍未解决。科学家们不知道软毛是否存储了曾经被认为是丢失在黑洞中的信息,或者只是一部分,而且该论文做出的假设仍然必须被证明是有效的。“我们不知道霍金熵会占据你可能在黑洞上扔的所有东西,所以这真的是一步之遥,”佩里告诉卫报。“我们认为这是一个非常好的步骤,但还有很多工作要做。”
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