史蒂芬·霍金教授是一位多產的科學家，他所貢獻的研究甚至在他今年 3 月 14 日去世幾個月後。
本文的其餘部分位於付費牆後面。請登錄或訂閱以訪問完整內容。
新論文現已發佈於arXiv圍繞他職業生涯的中心主題之一：信息悖論。黑洞是任何東西都無法逃脫的物體，甚至光也無法逃脫。一旦某物穿過黑洞的邊界（事件視界），它就會永遠消失在我們的宇宙中。黑洞可以簡單地用它的質量、電荷和角動量來描述。其他一切都不重要了，因為它已經消失了。這就是為什麼黑洞被描述為“沒有頭髮”——它們很簡單，幾乎沒有什麼屬性。
這個描述來自廣義相對論，但物理學的另一個基石——量子力學，卻與黑洞存在問題。在量子力學中，信息必須始終被保存。因此，黑洞可能是這條規則的例外，這是一個悖論。是無毛定理錯了，還是更微妙的物理原理在起作用？
找到這個悖論的解決方案並不是一件容易的事，霍金和許多其他物理學家花了幾十年的時間。即使是這項最新的工作，雖然對該領域做出了貢獻，但並不是一場革命，而是一個額外的難題。該研究提出黑洞可能有“軟毛”。
關鍵可能在於黑洞的熵。這個熱力學量是霍金許多黑洞研究的關鍵。研究小組認為，當某物落入黑洞時，它的溫度會發生變化，從而改變其熵。研究人員認為，事件視界邊緣的光子受到這種變化的影響，並在某種程度上記錄了落入事件視界的部分信息。這就是為什麼它們被描述為“軟頭髮”。
劍橋大學的合著者馬爾科姆·佩里教授表示：“我們不知道霍金熵可以解釋所有可能扔進黑洞的東西，所以這確實是朝著這個方向邁出的一步。”衛報。 “如果我扔進去一些東西，它存儲在黑洞視界上的所有信息都是這樣的嗎？這就是解決信息悖論所需要的。如果只有一半，或者99%，那還不夠，你還沒有解決信息悖論問題。這是前進的一步，但絕對不是完整的答案。我們的謎題比以前稍微少了一些，但肯定還剩下一些令人困惑的問題。”
這個悖論是廣義相對論與量子力學對立的幾個問題之一。人們希望發展出一種“萬有理論”來取代它們。
[H/T：衛報]
