描述了一种新理论,解释我们的存在如何逃脱本周在瑞典皇家理工学院的一次演讲中。
该理论建立在几十年来一直在思考的想法之上,它指出,当某物被吸进黑洞时,它并不会像你想象的那样永远消失在宇宙中。 相反,它的信息(在物理学中定义为粒子的所有属性)保留在黑洞的边界(或事件视界)上,并随后被宇宙吸收。
“我建议信息不像人们想象的那样存储在黑洞内部,而是存储在黑洞的边界,即事件视界上,”霍金在活动中表示。 “本次讲座的信息是并不像画的那么黑。 它们并不是他们曾经认为的永恒的监狱。 事物可以从外部的黑洞中逃出来,也可能从另一个宇宙中出来。”
在非常基本的层面上,我们知道黑洞是由一颗恒星在自身引力作用下坍缩而产生的,这会产生一种强大到足以消耗光本身的引力。 我们不知道的是,理论物理学家在过去四十年里一直在争论的是,当物体被消耗时,它的信息会发生什么?
虽然量子力学指出信息永远不会被破坏,即使在黑洞的情况下,说它必须如此,这就是所谓的信息悖论。
早在 20 世纪 70 年代,霍金就因提出黑洞中发生的量子涨落(空间中某一点能量的暂时变化)可能导致光子(光粒子)逃逸而受到关注。 “最初他说这种辐射没有携带来自黑洞内部的信息,”雅各布·阿伦说新科学家,“但在 2004 年他改变了主意说信息有可能泄露”。
上世纪 90 年代中期,美国和荷兰物理学家伦纳德·苏斯金德 (Leonard Susskind) 和杰拉德·特·霍夫特 (Gerard 't Hooft) 解决了信息悖论,提出当某物被吸入黑洞时,其信息会留下一种二维全息压印在事件视界上,它是一种“气泡”,其中包含一个黑洞,所有东西都必须通过它。 这意味着,虽然一个物体的所有物理成分都会因黑洞的遭遇而完全消失,但它的蓝图仍然存在。
为了帮助你理解这一点,想象一下一堆文件通过碎纸机,The Verge 的 Joseph Stromberg 说道。您可以将纸张撕成可以想象到的最微小的碎片,但其中的信息仍然存在,并且可以恢复。 “它被切成小块,但它并没有消失,只要有足够的时间,这些文件就可以重新组装起来,这样你就知道上面写的是什么了。本质上,同样的事情也被认为是正确的粒子。”
霍金现在提出的是,当光子被黑洞喷射时——这种现象被称为- 他们拿起事件视界上的信息蓝图,并将其带回宇宙。 并不是说这个蓝图能做任何事——或二维全息图- 尽管,霍金在会上表示:“有关进入粒子的信息被返回,但以混乱且无用的形式返回。这解决了信息悖论。出于所有实际目的,信息丢失了。”
目前还不清楚的是,霍金的理论与苏斯金德和特霍夫特已经提出的理论有何不同,这可能会在本周晚些时候的会议上讨论,但霍金所做的也许是解决了该理论早期的一些症结点。迭代。雷切尔·费尔特曼 (Rachel Feltman) 为华盛顿邮报:
“出席讨论的诺贝尔奖获得者杰拉德·特·霍夫特一直在以类似的方式思考信息丢失问题,他引用了几篇论文他已经发表了有关该主题的文章。 需要更多的讨论 - 以及对数学方程的大量比较 - 才能确定霍金的理论相对于特霍夫特的理论有什么新之处,以及霍金是否已经克服了与该想法的早期迭代相关的一些问题。”
我们能从这一切中得到什么? 好吧,也许黑洞并不像我们所描述的那样是完全毁灭的泥潭,霍金说我们应该从这个事实中得到一些安慰。 “如果你觉得自己身处黑洞,请不要放弃。”他在会议上说。 “有一条出路。”
只是不要太认真地考虑最后一点,因为在这种情况下,成为“混乱且无用的形式”的想法并不完全是我们在最黑暗的时刻所寻求的激励性鼓励。
观看他的演讲如下: