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人类掉入黑洞之后的后果 被撕裂还是被烧焦(5)

来源:www.94677.net时间:2014-05-29 07:22:01奇闻指数:编辑: 手机版

这就是马尔达西那发现的意义:让大部分物理学家认为悖论已经解开,虽然还没人能解释霍金辐射怎样从黑洞中走漏了信息的。“我猜测,我们只是都在假设会有一个明确的答案。”普金斯基说。

但事实并非如此。2012年初,当普金斯基和研究小组着手去厘清这模糊的一端时,他们很快碰到了另一个矛盾,这个矛盾让他们导出了致命的火墙。

霍金曾指出,从黑洞中逃逸的任何粒子的量子态都是随机的,所以粒子不可能携带任何有用的信息。但到了上世纪90年代中期,萨斯坎德和其他一些物理学家意识到,如果粒子各自的状态有某种程度的“纠缠”的话,即对其中一个进行测量将立即影响另一个而不管它们之间相隔多远,那么辐射量子态中的信息就能以一个整体的形式被编码。

但实际情况又是怎样的呢?对一个将被发射出去的粒子而言,与其纠缠的“另一半”将牺牲在黑洞里。如果萨斯坎德他们是对的,它还得跟所有在它之前发出的霍金辐射相纠缠。然而在量子力学中有一个严格的事实叫做“纠缠一对一”,即一个量子系统不可能同时与两个独立系统完全纠缠。

为了躲开这一悖论,普金斯基与论文合著者们意识到,其中之一的纠缠关系变得难以为继,为了给霍金辐射编码,不得不放弃。他们决定剪掉逃逸的霍金粒子与其落难“伴侣”之间的联系,但这是有代价的。“这是一个狂暴的过程,就像打破分子键一样要释放出能量。”普金斯基说,这些能量是由于切断大量粒子对之间关联而产生的,因此十分巨大。“事件视界将变成一个大火圈,烧掉任何掉进去的东西。”但是反过来,又违反了等效原则以及它所认定的自由落体所感到的情景应该和飘在太空一样,如果是这样,则物体不可能以烧毁而告终。所以,他们先在arXiv网站发表了一篇论文,坦白地给物理学家们提出了一个两难选择:要么接受火墙的存在,这将打破相对论;要么接受黑洞信息会丢失,量子力学是错的。马洛夫说:“对我们来说,在这两难之选中选择火墙只是不那么疯狂而已。”

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