ปีที่แล้วนักฟิสิกส์ทฤษฎีอังกฤษบอกใบ้ในการวิจัยเขาและเพื่อนร่วมงานสองคนกำลังทำงานที่สามารถแก้ปัญหาที่น่าอับอายได้ข้อมูลหลุมดำที่ขัดแย้งกันซึ่งระบุข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องที่ถูกทำลายโดยกตามของ Einsteinควรได้รับการอนุรักษ์โดยพื้นฐานตามความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกลไกควอนตัม
ตอนนี้,ในที่สุดกระดาษนั้นได้ถูกโพสต์ออนไลน์และเป็นคำใบ้โดยฮอว์คิงย้อนกลับไปในเดือนสิงหาคมทางออกของความขัดแย้งนี้อาจเป็น 'ขน' ของหลุมดำที่เกิดขึ้นบนขอบฟ้าเหตุการณ์ทำให้เกิดการพิมพ์โฮโลแกรมสองมิติของสิ่งที่ถูกดูดเข้าไปเขากล่าวว่าการดำรงอยู่ของขนเหล่านี้พิสูจน์ได้และการดำรงอยู่ของพวกเขาสามารถชนะรางวัลโนเบลเขาได้-
แต่เรามาสำรองกันนิดหน่อยเพราะมีหลายสิ่งที่จะพันหัวของคุณที่นี่
ก่อนอื่นข้อมูลหลุมดำ Paradox ปัญหาเกี่ยวกับเป็นไปตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์เพราะสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงที่มีปฏิสัมพันธ์กับจักรวาลและทุกสิ่งในนั้นข้อมูลทั้งหมดที่ข้ามขอบเขตของหลุมดำ - เรียกว่า Event Horizon - หายไปตลอดกาล ไม่แม้แต่แสงจะได้รับการปกป้องจากสิ่งนี้ซึ่งเป็นวิธีที่หลุมดำได้ชื่อของพวกเขา
จากนั้นในปี 1970 ฮอว์คิงเสนอว่าจักรวาลเต็มไปด้วย 'อนุภาคเสมือนจริง' ที่ตามสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับวิธีการทำงานของควอนตัมกลศาสตร์ทำงานเข้าและออกจากการดำรงอยู่และทำลายกันและกันทันทีที่พวกเขาเข้ามาติดต่อ - ยกเว้นถ้า พวกเขาปรากฏตัวขึ้นที่ด้านข้างของขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำดังที่ Devin Powell อธิบายที่ Smithsonian.comในสถานการณ์นี้อนุภาคหนึ่งจะถูกกลืนกินและอีกอนุภาคก็แผ่ออกไปในอวกาศ
"รังสีที่หนีออกมาขโมยพลังงานจากหลุมดำเมื่อมันจากไปเพื่อให้หลุมดำสูญเสียมวลเมื่อเวลาผ่านไปในที่สุดมันก็หายไปจากการดำรงอยู่"พาวเวลล์กล่าวว่า- "จากการคำนวณของ Hawking การแผ่รังสีที่เอ้อระเหย - ร่องรอยเพียงอย่างเดียวของหลุมดำที่หายไป - ไม่มีข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับวิธีที่หลุมดำเกิดขึ้นและสิ่งที่มันกิน"
ดังนั้นเมื่อหลุมดำหายไปตามที่ฮอว์คิงเสนอข้อมูลจะหายไปตลอดกาลซึ่งเป็นปัญหาเพราะกลศาสตร์ควอนตัมระบุว่าข้อมูลไม่สามารถสูญหายได้ ดังนั้นความขัดแย้ง
Ethan Siegel/เริ่มต้นด้วย Bang
ในปี 1973 จอห์นวีลเลอร์นักฟิสิกส์ทฤษฎีอเมริกันประกาศเกียรติคุณขั้นตอน"หลุมดำไม่มีผม"ซึ่งต่อไปเพื่อจุดประกายการอภิปรายที่ยอดเยี่ยมว่าหลุมดำนั้น 'หัวล้าน' และไม่มีรูปแบบหรือมี 'ผม'
การอภิปราย 'Hair vs No Hair' เป็นเช่นนี้: ถ้าหลุมดำเป็นหัวล้านนั่นหมายความว่าจะไม่มีความแตกต่างที่มองเห็นได้ระหว่างพวกเขาใด ๆ และโมเมนตัมเชิงมุมและไม่มีคุณสมบัติที่แตกต่างอื่น ๆ
ในทางกลับกันถ้าหลุมดำมีผม - หรือดังที่ Michael Byrne อธิบายไว้ที่เมนบอร์ด, "ความผิดปกติของนาทีในอวกาศ - เวลา" - จากนั้นเราสามารถรับข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับสิ่งที่หลุมดำของแต่ละคนบริโภค
ฮอว์คิงได้โต้เถียงกันในด้าน 'ผม' มาหลายปีแล้วและตอนนี้กำลังบอกว่ามันสามารถแก้ปัญหาความขัดแย้งของข้อมูลหลุมดำได้
“ ฉันเสนอว่าข้อมูลนั้นไม่ได้อยู่ในการตกแต่งภายในของหลุมดำอย่างที่คาดหวังย้อนกลับไปในเดือนสิงหาคม 2558"ข้อความของการบรรยายครั้งนี้คือหลุมดำไม่ได้เป็นสีดำเหมือนที่พวกเขาถูกทาสีพวกเขาไม่ใช่เรือนจำนิรันดร์ที่ครั้งหนึ่งเคยคิดสิ่งต่าง ๆ สามารถออกจากหลุมดำได้ทั้งด้านนอกและอาจออกมาในจักรวาลอื่น . "
ในกระดาษซึ่งได้รับการเผยแพร่ออนไลน์ที่ arxiv.orgฮอว์คิงและเพื่อนร่วมงานของเขามหาวิทยาลัยเคมบริดจ์นักฟิสิกส์ Malcolm J. Perry และ Andrew Strominger นักฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดยืนยันว่าพวกเขาได้ทำคอนกรีตบางขั้นตอนที่พิสูจน์ได้เพื่ออธิบายว่าข้อมูลสามารถหลบหนีหลุมดำได้อย่างไรหลังจากถูกดูดเข้าไป
"เราแสดงให้เห็นว่าเมื่ออนุภาคที่มีประจุเข้ามามันจะเพิ่มโฟตอนนุ่ม ๆ ลงในหลุมดำดังนั้นมันจึงเพิ่ม 'ผม' ลงในหลุมดำ"Strominger บอก Seth Fletcher ที่นักวิทยาศาสตร์อเมริกัน
ความคิดคือเมื่ออนุภาคที่มีประจุถูกดูดเข้าไปในหลุมดำข้อมูลของพวกเขาจะทิ้งไว้ข้างหลังการพิมพ์โฮโลแกรมสองมิติบนขอบฟ้าเหตุการณ์ ซึ่งหมายความว่าในขณะที่องค์ประกอบทางกายภาพทั้งหมดของวัตถุจะถูกกำจัดโดยการเผชิญหน้ากับหลุมดำโดยสิ้นเชิง
ดังนั้นจึงเป็นอนุภาคแสง (โฟตอน)ถูกขับออกโดยหลุมดำ- ปรากฏการณ์ที่รู้จักกันในชื่อรังสีฮอว์คิง- พวกเขาสามารถรับพิมพ์เขียวข้อมูลจากขอบฟ้าเหตุการณ์และพกพาไปด้วยกลับเข้าไปในจักรวาล "ข้อมูลเกี่ยวกับอนุภาค ingoing จะถูกส่งคืน แต่ในรูปแบบที่วุ่นวายและไร้ประโยชน์"ฮอว์คิงกล่าวในเดือนสิงหาคม- "สิ่งนี้แก้ไขข้อมูลที่ขัดแย้งกันสำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติทั้งหมดข้อมูลจะหายไป"
เราได้ยินทั้งหมดนี้กลับมาในเดือนสิงหาคม แต่ตอนนี้กระดาษได้รับการตีพิมพ์ออนไลน์ Hawking, Perry และ Strominger สามารถผ่านกระบวนการของกระบวนการได้- เนื่องจากบทความยังไม่ได้ส่งไปยังวารสารวิทยาศาสตร์กระบวนการตรวจสอบเพียร์จะยังคงไม่เป็นทางการกับนักวิทยาศาสตร์ยินดีที่จะส่งคำติชมของพวกเขา
และเราเริ่มได้ยินพวกเขาแล้วดังที่ Devin Powell อธิบายที่ Smithsonian.com:
"ยังไม่มีใครรายงานข้อผิดพลาดในการคำนวณ แต่ความกังวลได้เริ่มปรากฏขึ้นว่าทฤษฎีนั้นไม่สมบูรณ์ที่สุด Sabine Hossenfelder ของสถาบันนอร์ดิกสำหรับฟิสิกส์เชิงทฤษฎีว่าข้อมูลที่ผมอ่อนที่เสนอนั้นสามารถเข้ารหัสได้ จากกระดาษไม่ได้อธิบายว่าขนซึ่งจะหายไปกับหลุมดำเมื่อมันระเหยไปจะถ่ายโอนข้อมูลของพวกเขาไปยังรังสีที่ยังคงอยู่ "
"ฉันไม่เชื่อเลยว่าความคิดใหม่ที่เสนอโดย Hawking, Perry และ Strominger แก้ปัญหาการสูญเสียข้อมูล"Hossenfelder เขียนที่บล็อกของเธอ, backreaction "แต่ดูเหมือนว่าเป็นหนทางที่น่าสนใจที่คุ้มค่ากับการสำรวจเพิ่มเติม"
ในขณะที่เพอร์รี่ยอมรับเขาฮอว์คิงและสโตรมิงเกอร์ไม่แน่ใจ 100 เปอร์เซ็นต์ว่านี่เป็นคำตอบที่ถูกต้องสำหรับข้อมูลหลุมดำที่ขัดแย้งกัน แต่ตอนนี้กระดาษของพวกเขาอยู่ที่นั่นเพื่อให้เพื่อนของพวกเขาเลือกทุกอย่างและช่วยให้พวกเขาเข้าใจ "เรากำลังบอกว่ามันเป็นก้าวระหว่างทาง"เขาสรุป-
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมมุ่งหน้าไปสัมภาษณ์ Seth Fletcher กับ Stromingerที่นักวิทยาศาสตร์อเมริกันที่ซึ่งทั้งสองพูดถึงรายละเอียดมากมายในกระดาษที่มีความยาวมาก สิ่งหนึ่งที่แน่นอนในขณะที่รายละเอียดของบทความอาจเกินขอบเขตของคนทั่วไปพวกเขามั่นใจว่าวันนี้และเดือนข้างหน้าจะเป็นเวลาที่ดีที่จะมีชีวิตอยู่หากคุณเป็นนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี
