Хокинг предложи ново обяснение за изчезването на информацията в черни дупки (видео)

Наука ОFFNews Последна промяна на 26 август 2015 в 12:20 16222 2

Стивън Хокинг по време на своята лекция. Кадър: KTH Royal Institute of Technology / Youtube

На днешната конференция, посветена на лъчението на Хокинг, в Кралския технически институт в Стокхолм, Швеция, Стивън Хокинг предлага нов начин за разрешаване на парадокса на изчезването на информацията в черните дупки.

Според Хокинг, информацията не изчезва и не се записва някъде в черната дупка - вместо това, тя се съхранява на повърхността на хоризонта на събитията под формата на холограма.

Резюме на лекцията на Хокинг може да прочетете на страницата на Института.

Изчезването на информацията в черните дупки е един от основните проблеми на съвременната теоретична физика.

Единственият параметър, описващ черна дупка е нейната маса - тя не се върти, няма и заряд.

Стивън Хокинг през 1975 г. показа, че тези свръхмасивни обекти постепенно се изпаряват за сметка на лъчение, наречено лъчение на Хокинг.

Външен наблюдател не може да знае какво има вътре в черната дупка - тя не може да бъде напусната дори от светлината, което означава, че от черната дупка не може да постъпи каквато и да е информация.

Заради тези обстоятелства, а и защото лъчението на Хокинг е хаотично, то цялата информация за всяка конкретна погълната частица някъде изчезва.

Това може да се покаже с мисловен експеримент. Да предположим, че нашата черна дупка е погълнала частица с определена маса. Масата на черната дупка се увеличава. След това, да предположим, че частицата не е погълната, но черната дупка е излъчила енергия, съответстваща на масата на частицата и се връща към първоначалното си състояние.

Хоризонт на събитията. Илюстрация: de.wikipedia

Тъй като лъчението не носи информация, а една черна дупка се определя само от своята маса - информацията за състоянието на частицата се губи. Това наблюдение е несъвместимо с квантовата теория на полето, защото нарушава един от основните й принципи - трансформацията (вътрешната ротация) да е унитарна, В квантовата физика, унитарността е ограничението сумата от вероятностите за всички възможни резултати от дадено събитие да е винаги единица.

Информацията не трябва да изчезва.

Новото предположение на Хокинг е, че информацията за частиците просто не прониква в черната дупка. Вместо това, тя се записва върху повърхността на хоризонта на събитията във вид на супертранслация (виж серията  от изследвания на групата BMS - Bondi-Metzner-Sachs).

Хокинг сравнява това понятие с холограма: в класическия начин на използване на холограмите се осветява с лазер двумерна пластина и тя връща триизмерното изображение, което е записано върху нея.

"Идеята е, че супертранслацията е холограма на погълнатите частици". В случая за хоризонта на събитията, записаната информация се връща като четиримерна снимка на пространство-времето. По думите на Хокинг, тази информация се отнася обратно от лъчението на Хокинг, но "в една хаотична и безполезна форма". "За всички практически цели тази информация се губи" - добавя Хокинг.

40 години проблемът за загубата на информацията в черните дупки не губи своята актуалност в теоретичната физика.

Съществува решение в рамките на предположението, че Вселената има отрицателна кривина (така нареченото анти-де Ситер пространство), за което говорихме в публикацията "Хуан Малдасена: Илюзията гравитация".

Но в случай на плоска или положителна кривина, този механизъм за разрешаване на парадокса не работи. 

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Физика

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!