باید ما حل شد سیاه چاله اطلاعات پارادوکس ؟

سیاه چاله ها, برخی از عجیب و غریب ترین اشیاء در جهان مطرح پارادوکس برای فیزیکدانان. دو تا از بهترین نظریه ها به ما دو متفاوت و به ظاهر متناقض—تصاویر چگونه این اشیاء کار می کنند. بسیاری از دانشمندان از جمله خودم شده اند در تلاش برای آشتی دادن این سند چشم انداز نه تنها به درک سیاه چاله ها خود را, اما همچنین برای پاسخ به سوالات عمیق تر مانند “چه spacetime?” در حالی که من و دیگر محققان ساخته شده برخی از پیشرفت جزئی در طول سال مشکل همچنان ادامه داشت. در سال گذشته اما من توسعه یک چارچوب است که به اعتقاد من زیبایی آدرس مشکل و به ما می دهد یک نگاه اجمالی از این راز که چگونه فضا زمان ظهور در اساسی ترین سطح.

در اینجا مشکل این است: از دیدگاه نسبیت عام سیاه چاله ها بوجود می آیند اگر چگالی ماده می شود بیش از حد بزرگ و گرانش فرو می ریزد و مواد تمام راه را به سمت آن نقطه مرکزی. وقتی این اتفاق می افتد گرانش بسیار قوی در این منطقه که هیچ چیز حتی نور می تواند فرار. داخل سیاه چاله بنابراین نمی توان از خارج حتی در اصل و مرز به نام افق رویداد به عنوان یک راه غشای: هیچ چیز نمی تواند از داخل به خارج است اما هیچ مشکلی در حال سقوط را از طریق آن از خارج به داخل کشور.

اما هنگامی که ما در نظر گرفتن اثر از مکانیک کوانتومی, نظریه حاکم بر ذرات بنیادی ما تصویر دیگری. در سال 1974 استفان هاوکینگ ارائه شده محاسبه ساخته شده است که او معروف است. او کشف کرد که اگر ما شامل مکانیک کوانتومی اثر یک سیاه چاله در واقع تابش اگر چه بسیار به آرامی. به عنوان یک نتیجه از آن به تدریج از دست می دهد جرم آن و در نهایت تبخیر می شود. این نتیجه گیری شده است بررسی روش های متعدد در حال حاضر و اساسی آن اعتبار است و بدون شک. چیز عجیب و غریب این است که در هاوکینگ را محاسبه تابش ساطع شده از یک سیاه چاله بستگی ندارد چگونه جسم ایجاد شد. این به این معنی است که دو سیاه چاله های ایجاد شده از اولیه متحده می تواند تا پایان با یکسان نهایی تابش.

این مشکل ؟ بله, آن است. فیزیک مدرن ساخته شده است در این فرض است که اگر ما کامل دانش در مورد یک سیستم و سپس ما می توانیم پیش بینی آینده آن و استنباط گذشته خود را با حل معادله حرکت است. هاوکینگ را نتیجه خواهد به این معنی است که این شعار اساسی نادرست است. بسیاری از ما فکر می کردم که این مشکل حل شد در سال 1997 زمانی که خوان Maldacena کشف یک راه جدید برای مشاهده این وضعیت که به نظر می رسید برای اثبات هیچ اطلاعاتی از دست داده بود.

مورد بسته ؟ نه کاملا. در سال 2012, احمد Almheiri و همکاران در دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا ارائه شده در آنها نفوذ کاغذ یک استدلال قوی است که اگر اطلاعات حفظ شده است در هاوکینگ انتشار روند و سپس آن را در تضاد با “صافی” از افق—این تصور که یک شی می تواند از طریق عبور از افق رویداد بدون اینکه تحت تاثیر قرار. با توجه به این که این گزینه از دست دادن اطلاعات از سوال آنها استدلال می کردند که سیاه چاله افق است که در واقع نه یک طرفه غشاء اما چیزی مانند یک نشکن دیوار که آنها به نام یک فایروال.

این اشتباه پردازان فوق العاده. تا آنجا که آنها دوست نداشتند از دست دادن اطلاعات آنها متنفر فایروال بیش از حد. در میان چیزهای دیگر, فایروال ایده نشان میدهد که انیشتین نسبیت عام کاملا اشتباه است حداقل در افق سیاه چاله است. در واقع این است که کاملا متضاد با منطق. برای یک سیاهچاله گرانش در افق است که در واقع بسیار ضعیف است چرا که در آن نهفته است دور از نقطه مرکزی که در آن تمام توجه واقع شده است. منطقه ای در نزدیکی افق بنابراین به نظر می رسد بسیار بسیار شبیه به فضای خالی و در عین حال فایروال استدلال می گوید که باید فضای ناگهان “پایان” در محل از افق.

رانش اصلی من کار جدید است به درک که وجود دارد چند لایه از توصیف یک سیاه چاله و حفاظت از اطلاعات و صافی از افق اشاره به نظریه ها در لایه های مختلف. در یک سطح ما می توانیم توصیف یک سیاه چاله به مشاهده از راه دور: سوراخ سیاه و سفید تشکیل شده است که سقوط از ماده که در نهایت تبخیر ترک کوانتوم تابش هاوکینگ در فضا است. از این منظر Maldacena را دارای بینش و وجود دارد بدون از دست دادن اطلاعات در این فرآیند است. چرا که در این تصویر یک شی در حال سقوط به سمت سیاه چاله هرگز وارد افق نیست چرا که از یک فایروال اما به دلیل تاخیر زمانی بین ساعت از سقوط شی و از دور ناظر. جسم به نظر می رسد به آرامی “جذب” به افق و اطلاعات آن است که بعد از ارسال به فضا در قالب ظریف همبستگی بین ذرات تابش هاوکینگ.

از سوی دیگر تصویر از سیاه چاله داخلی پدیدار هنگامی که به دنبال در این سیستم از منظر کسی که در حال سقوط به آن است. در اینجا ما باید “چشم پوشی” جزئیات خوب از سیستم است که یک infalling ناظر نمی تواند چرا که او تنها به زمان محدود تا زمانی که آنها ضربه زدن به نقطه منحصر به فرد در مرکز سیاه چاله است. این محدودیت مقدار اطلاعات استفاده می کنند و حتی در اصل. جهان infalling ناظر درک از این رو است که “دانه درشت” است. و در این تصویر اطلاعات نیاز نیست حفظ شود زیرا ما در حال حاضر انداخت دور برخی از اطلاعات حتی برای رسیدن به این چشم انداز است. این راه وجود داخلی فضا زمان می تواند سازگار با حفاظت از اطلاعات: آنها خواص توصیف طبیعت در سطوح مختلف!

برای درک این مفهوم بهتر قیاس زیر ممکن است کمک کند. تصور کنید که آب در یک مخزن و در نظر گرفتن یک نظریه توصیف امواج بر روی سطح. در سطح بنیادی, آب شامل یک دسته از مولکول های آب که حرکت و ارتعاش و با یکدیگر برخورد می کنند. با آگاهی از خواص خود را, ما می توانیم توصیف آنها را بازتولید دارد و بدون از دست دادن اطلاعات. این توضیحات کامل خواهد بود و وجود خواهد داشت بدون نیاز به حتی معرفی مفهوم امواج. از سوی دیگر ما می تواند تمرکز بر روی این امواج توسط مشرف سطح مولکولی جزئیات و توصیف آب به عنوان یک مایع است. اتمی-سطح اطلاعات است نه حفظ, در این شرح است. برای مثال یک موج به سادگی می توانید “ناپدید” اگر چه حقیقت این است که منسجم حرکت مولکول های آب است که ایجاد موج تبدیل شد به یک حرکت تصادفی از هر مولکول بدون هیچ چیز ناپدید می شود.

این چارچوب به ما می گوید که این تصویر از فضا زمان ارائه شده توسط نسبیت عام است که به عنوان اساسی به عنوان ما ممکن است فکر آن است که صرفا یک تصویر است که ظهور در یک سطح بالاتر در سلسله مراتبی توصیف از طبیعت, حداقل مربوط به داخل یک سیاه چاله است. ایده های مشابه شده اند قبلا مورد بحث در اشکال مختلف اما چارچوب جدید اجازه می دهد تا ما را به صراحت شناسایی مربوطه میکروسکوپی درجه آزادی به عبارت دیگر طبیعت اساسی بلوک های ساختمان—شرکت در ظهور spacetime که جای تعجب شامل عناصری است که ما به طور معمول فکر می کنم به واقع دور از منطقه مورد علاقه.

این راه جدید فکر کردن در مورد تناقض نیز می توان به های اخیر راه اندازی ابداع توسط جف Penington, Stephen H. Shenker داگلاس استنفورد و Zhenbin یانگ است که در آن Maldacena این سناریو این است که با دقت بیشتری اعمال می شود اما در ساده سیستم. این اجازه می دهد تا ما را به شناسایی که از ویژگی های واقع گرایانه سیاه چاله هستند و یا نه گرفته شده توسط این تجزیه و تحلیل.

با شروع عصر دکارت و Galilei انقلابات در فیزیک شده اند اغلب در ارتباط با فهم جدیدی از مفهوم فضا زمان و به نظر می رسد که ما در حال حاضر در کشورهای دیگر از جمله انقلاب است. من به شدت مشکوک است که ممکن است ما به زودی شاهد ظهور یک درک جدید از طبیعت در یک کیفیت متفاوت و سطح عمیق تر.

 

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de