
美國科學家通過計算證明黑洞內的信息并不會消失(配圖)
(報道)據科技日報(劉霞):數十年來,物理學家們一直認為,黑洞是終極墓穴 , 是吞噬信息的實體,隨著黑洞的萎縮以及最終消失,黑洞內的信息也會消失殆盡 。但美國科學家最近通過計算證明,黑洞內的信息并不會消失,黑洞外的觀察者能夠恢復黑洞曾有的信息 。這表明,困擾了物理學家們四十多年的黑洞“信息丟失悖論”或許已經被解決 。
【美國科學家通過計算證明黑洞內的信息并不會消失】1976年,英國物理學家斯蒂芬·霍金稱通過計算得出結論,黑洞一旦形成,就開始向外輻射能量,但這種輻射并不包含黑洞內部物質的“信息” 。最終黑洞將因為質量喪失殆盡而消失,而黑洞內部的信息也隨著灰飛煙滅 。這便是所謂的“黑洞悖論” 。
霍金的上述理論與量子物理學理論背道而馳 。量子物理學認為,類似黑洞這樣質量巨大物體的信息是不可能完全喪失的 。霍金對此解釋說,黑洞巨大的萬有引力場在某種程度上破壞了量子物理學的理論 。
盡管霍金后來表示,他的“黑洞悖論”是錯誤的,信息可能會從黑洞逃逸,但黑洞內曾經包含的信息是否能以及如何能恢復一直是物理學家們爭論的焦點 。據物理學家組織網近日報道,現在布法羅大學物理學副教授德揚·斯托科維克的最新論文厘清了這個問題 。
在最新研究中,斯托科維克不僅考慮了黑洞輻射出的粒子,而且也對這些粒子之間的相互作用進行了深入研究 。結果表明,信息可以在黑洞中被保存下來,黑洞外的觀察者能恢復黑洞內曾經包含的信息,例如形成黑洞的物體的屬性 , 以及黑洞所吸收的物質和能量的屬性等 。
斯托科維克表示,這是一個重要發現,因為即使相信信息并不會在黑洞中消失的物理學家們 , 也一直試圖從數學上證明這一點是如何發生的,最新研究正好揭示了這一點 。
粒子間相互作用的范圍很廣,從因為引力造成的相互吸引到像光子一樣的中介交換等 。其實,科學家們一直知道存在著這樣的“相互聯系”,但過去,很多科學家們認為其不屑一顧 。
斯托科維克解釋說:“在相關的計算中,這些相互作用常常被忽略,因為它們被認為很?。?不會造成根本性的區別 。但我們的計算表明,盡管這種相互作用剛開始很?。崴孀攀奔淶難有歡媳浯螅?最后足以改變整個結果 。”
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