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黑洞悖论接近有解:信息可以从黑洞逃逸

时间:2023-05-01 07:54:01

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科学家说,他们就快解决黑洞的一个重大谜题了——困扰了理论物理学家近五十年的黑洞悖论。最近发表的好几篇论文提出了突破性见解,这些科学家至少可以自信地认为,信息的确可以从黑洞逃逸。更夸张一点的说法是,如果一个人掉进黑洞,不是永久地消失了,说不定还能出来。

根据爱因斯坦的相对论,任何物体都无法从黑洞内逃逸。如果物质投入黑洞,物质所携带的信息就消失了。可这与量子理论不符合,量子理论提到“信息守恒”,即信息不会消失,只会转化。

现在最新理论提出了让人不敢相信的说法:对于某些类型的黑洞来说,丢进去的东西将会被吐出来。如何得到这个结果,多年来科学家进行了很多复杂的计算。

为了说明这个理论的来源,科学家从宇宙的一个很基本的问题入手:我们所看到的现实是物质最基本层面的展现吗?

这个问题听起来深奥得接近哲学和佛学的理论,研究人员用浅显的比喻做了解释。比如我们在使用的电脑,屏幕上出现的东西并不是构成电脑的基础单元和实质,是层层架构搭建起来所展示的形式:是由程序展现的,程序下面还有操作系统、硬件系统,最后一直可以追踪到电流脉冲信号。

一些科学家认为,人眼所看到的这个物理世界也是类似的道理,就是我们看到的世界并不是它真实的样子。黑洞更是一个典型的例子。

黑洞和人们熟悉的大部分物体都不一样,科学家想到,其实从物体掉进黑洞的方式能推测出所谓“现实世界”的很多特性。

“从某种意义上说,如果时空会被黑洞撕裂,这意味着时空不是这层现实的基础层面,而是更深一层架构的表现出来的形式。”穆瑟(George Musser)在量子杂志(Quanta Magazine)上说,“虽然爱因斯坦提出引力构成了时空,但是他的理论也涉及到了时空消散的理论,也就是最终信息有可能逃离引力的禁锢。”

现在,科学家提出了一种更特别的理论,认为黑洞在“年轻”的时候具有吞噬一切的机制,可是当它们经历极其久远的时间以后,有可能产生反向机制。“这种黑洞从一个隐蔽的王国变成一个有活力的开放的系统。”穆瑟说,一种“极其古老”的黑洞可能会出现这样的情形。

也可以理解为,黑洞就像街道转角处的一个信箱,不断地接收信件,直到一天信箱满了,就开始向外吐出信件。

如果古老的黑洞真的具有这样吐出物体的机制,科学家就可以了解黑洞之前吸收的机制。不过这些研究称,还没有得出结论性的发现。

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