นาซ่า/อแลง เรียซูเอโล
ได้อธิบายทฤษฎีใหม่ว่าการดำรงอยู่ของเราจะหลีกหนีได้อย่างไรในระหว่างการบรรยายที่ KTH Royal Institute of Technology ในสวีเดนในสัปดาห์นี้
ทฤษฎีซึ่งต่อยอดจากแนวคิดที่ครุ่นคิดมานานหลายทศวรรษ ระบุว่าเมื่อมีบางสิ่งถูกดูดเข้าไปในหลุมดำ มันจะไม่สูญหายไปจากจักรวาลตลอดไปอย่างที่คุณคาดหวัง แต่ข้อมูลของมันซึ่งนิยามไว้ในฟิสิกส์ว่าเป็นคุณสมบัติทั้งหมดของอนุภาคนั้น จะถูกเก็บไว้ที่ขอบเขต (หรือขอบฟ้าเหตุการณ์) ของหลุมดำ และจักรวาลจะถูกกลืนเข้าไปในภายหลัง
“ผมเสนอว่าข้อมูลไม่ได้ถูกเก็บไว้ภายในหลุมดำอย่างที่ใครๆ คาดคิด แต่อยู่ที่ขอบฟ้าเหตุการณ์”ฮอว์คิงกล่าวในงาน- “ข้อความของการบรรยายครั้งนี้ก็คือไม่ได้ดำเหมือนที่วาดไว้ พวกเขาไม่ใช่คุกนิรันดร์ที่พวกเขาเคยคิดไว้ สิ่งต่างๆ สามารถออกมาจากหลุมดำได้ทั้งจากภายนอก และอาจหลุดออกมาในจักรวาลอื่นก็ได้”
ในระดับพื้นฐาน เรารู้ว่าหลุมดำเกิดขึ้นจากดาวฤกษ์ที่พังทลายลงภายใต้แรงโน้มถ่วงของมันเอง และสิ่งนี้ทำให้เกิดแรงโน้มถ่วงที่แรงพอที่จะกลืนกินแม้แต่แสงด้วยซ้ำ สิ่งที่เราไม่รู้ และสิ่งที่นักฟิสิกส์ทฤษฎีถกเถียงกันมาตลอดสี่ทศวรรษที่ผ่านมา จะเกิดอะไรขึ้นกับข้อมูลของวัตถุเมื่อถูกใช้ไป
ในขณะที่กลศาสตร์ควอนตัมระบุว่าข้อมูลไม่สามารถถูกทำลายได้ แม้จะอยู่ในสถานการณ์หลุมดำก็ตามบอกว่ามันจะต้องเป็นเช่นนั้น และในนั้นก็มีสิ่งที่เรียกว่าความขัดแย้งของข้อมูล
ย้อนกลับไปในทศวรรษ 1970 ฮอว์คิงสังเกตเห็นตัวเองเมื่อเขาเสนอว่าความผันผวนของควอนตัม ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงชั่วคราวของปริมาณพลังงานในจุดหนึ่งในอวกาศ ที่เกิดขึ้นในหลุมดำอาจทำให้โฟตอน (อนุภาคแสง) หลบหนีไปได้ “แต่เดิมเขาบอกว่ารังสีนี้ไม่มีข้อมูลจากภายในหลุมดำ”เจค็อบ อารอนและกล่าวนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่-“แต่ในปี 2547 เขาเปลี่ยนใจและบอกว่าเป็นไปได้ที่ข้อมูลจะออกมา-
ในช่วงกลางทศวรรษที่ 90 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันและชาวดัตช์ Leonard Susskind และ Gerard 't Hooft ได้กล่าวถึงความขัดแย้งทางข้อมูลโดยเสนอว่าเมื่อมีบางสิ่งถูกดูดเข้าไปในหลุมดำ ข้อมูลของมันจะทิ้งร่องรอยบางอย่างไว้เบื้องหลังการพิมพ์โฮโลแกรมสองมิติบนขอบฟ้าเหตุการณ์ซึ่งเป็น 'ฟองสบู่' ประเภทหนึ่งที่มีหลุมดำซึ่งทุกสิ่งต้องผ่านไป ซึ่งหมายความว่าในขณะที่ส่วนประกอบทางกายภาพทั้งหมดของวัตถุจะถูกทำลายล้างไปโดยสิ้นเชิงจากการเผชิญหน้าหลุมดำ แต่พิมพ์เขียวของมันก็ยังคงอยู่ต่อไป
เพื่อช่วยพันสมองของคุณ ลองคิดถึงกองเอกสารที่ต้องผ่านเครื่องทำลายเอกสารJoseph Stromberg จาก The Verge กล่าวคุณสามารถฉีกกระดาษเป็นชิ้นเล็กที่สุดเท่าที่จะจินตนาการได้ แต่ข้อมูลในกระดาษจะยังคงอยู่และสามารถกู้คืนได้ “มันถูกตัดเป็นชิ้นเล็กๆ แต่ก็ไม่ได้หายไป และเมื่อให้เวลามากพอ เอกสารก็ประกอบขึ้นใหม่ได้จะได้รู้ว่าต้นฉบับเขียนไว้ว่าอะไร จริงๆ แล้วสิ่งเดียวกันนี้คิดว่าเป็นจริงกับ อนุภาค”
สิ่งที่ฮอว์คิงกำลังเสนอก็คือ เมื่อโฟตอนถูกผลักออกจากหลุมดำ ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า- พวกเขาหยิบพิมพ์เขียวข้อมูลที่วางอยู่บนขอบฟ้าเหตุการณ์แล้วนำติดตัวกลับไปสู่จักรวาล ไม่ใช่ว่าจะทำอะไรก็ได้กับพิมพ์เขียวนี้ -หรือโฮโลแกรมสองมิติ- แม้ว่า,ฮอว์คิงกล่าวในที่ประชุม: "ข้อมูลเกี่ยวกับอนุภาคที่เข้ามาจะถูกส่งกลับ แต่ในรูปแบบที่วุ่นวายและไร้ประโยชน์ ซึ่งจะช่วยแก้ไขความขัดแย้งของข้อมูล ข้อมูลจะสูญหายไปเพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติทั้งหมด"
สิ่งที่ไม่ชัดเจนและสิ่งที่จะมีการหารือในการประชุมในสัปดาห์นี้ก็คือทฤษฎีของ Hawking แตกต่างจากสิ่งที่ SussKind และ 'Hooft ได้เสนอไว้อย่างไร แต่บางทีสิ่งที่ Hawking ทำคือแก้ไขจุดยึดบางประการของทฤษฎีก่อนหน้านี้ การวนซ้ำRachel Feltman เขียนถึงเดอะวอชิงตันโพสต์:
"Gerard 't Hooft ผู้ได้รับรางวัลโนเบล ซึ่งเข้าร่วมการอภิปราย กำลังคิดถึงการสูญเสียข้อมูลในลักษณะเดียวกันและเขาได้อ้างอิงเอกสารหลายฉบับเขาได้ตีพิมพ์ในเรื่องนี้ จะต้องมีการถกเถียงกันมากขึ้น และการเปรียบเทียบสมการทางคณิตศาสตร์อย่างมาก เพื่อดูว่ามีอะไรใหม่เกี่ยวกับทฤษฎีของฮอว์กิงที่เกี่ยวข้องกับทฤษฎีของฮอฟต์ และดูว่าฮอว์คิงสามารถเอาชนะปัญหาบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับแนวคิดนี้ซ้ำแล้วซ้ำอีกหรือไม่"
เราจะได้อะไรจากทั้งหมดนี้? บางทีหลุมดำอาจไม่ใช่หล่มแห่งการทำลายล้างที่สมบูรณ์และสมบูรณ์อย่างที่เราชอบเรียกพวกมัน และฮอว์คิงบอกว่าเราควรสบายใจกับข้อเท็จจริงนั้น “ถ้าคุณรู้สึกว่าตัวเองอยู่ในหลุมดำ อย่ายอมแพ้”เขากล่าวในที่ประชุม- "มีทางออก"
อย่าคิดเกี่ยวกับจุดสุดท้ายนั้นยากเกินไป เพราะในบริบทนี้ ความคิดที่จะกลายมาเป็น "รูปแบบที่วุ่นวายและไร้ประโยชน์" ไม่ใช่การตบหลังที่สร้างแรงบันดาลใจอย่างที่เรากำลังมองหาในช่วงเวลาที่มืดมนที่สุดของเรา
ชมการนำเสนอของเขาด้านล่าง:
