50 metų Hawkingo paslaptis apie kritimą į juodas skyles pagaliau išsisprendė

Ispanų

Jei žengsite į juodosios skylės įvykių horizontą, ar kada nors išeisite? Remiantis naujais skaičiavimais, kurie tiesiog išsprendė 50 metų senumo problemą, kurios negalėjo išspręsti net Stephenas Hawkingas, atsakymas yra teigiamas.

NASA

Jis apibūdinamas kaip istorinis skaičiavimas: svarbiausias dalykas, įvykęs šioje srityje, nes garsaus britų fiziko darbas pirmiausia nustatė problemą.


Nuo aštuntojo dešimtmečio fizikai skaičiuodami juodąją skylę, vadinamą „ informacijos apie juodąją skylę paradoksas “.

Hawkingas naudodamas savo „pusklasikinį“ kvantinį / bendrą reliatyvumo hibridinį juodosios skylės fizikos paaiškinimą apibūdintų, kas vyksta materijai joje ir aplink ją.

Jis nustatė, kad dėl kvantinės neapibrėžties nedidelis radiacijos kiekis kyla iš juodosios skylės, vadinamos „Hawkingo spinduliuote“. Tai ilgainiui praranda masę ir išgaruoja į nieką. Jei juodoji skylė praranda masę ir galiausiai išnyksta, tai, kas patenka, turi vėl kažkur pasirodyti. Kyla klausimas: kur / kaip / kodėl informacija pabėga?

Autoriai naujus skaičiavimus , įskaitant ir UC Santa Barbaros mokslininkus, atrado papildomų bendrojo reliatyvumo leidžiamų efektų, tačiau to Hawkingas neįtraukė, apibūdindamas keistą situaciją, kai galiausiai pasirodys informacija, patekusi į juodąją skylę, ir kad šis reiškinys įvyksta tuo pačiu metu , ir iš dalies kaltas dėl juodosios skylės išgaravimo.


Kvantinis susipynimas

Tai veikia per kvantinį susipynimą - reiškinį, kuris tiesiog reiškia, kad materijos dalelės gali susijungti kvantiniame lygyje ir parodyti modelius bei reaktyvumą viena su kita, nors jos gali būti nutolusios tūkstančius mylių.

Albertas universiteto fizikas Donas Pageasas buvo magistrantas, kurio juodųjų skylių studijos buvo svarbios jo patarėjui Stephenui Hawkingui suvokti, kad juodosios skylės skleidžia radiaciją. 1980 m. Page nesutiko su Hawkingu ir teigė, kad informacija turi būti išleista arba išsaugota juodosiose skylėse, o tai sukėlė to meto fizikų skilimą.


SUSIJĘS: Didžiausias sprogimas nuo „Didžiojo sprogimo“ sukūrus juodą skylę, kurios, pasak mokslo, neturėtų būti

Puslapis nustatytų juodosios skylės gyvenimo laiko juostą, kurios forma būtų apversta V, vadinama „Puslapio laiku“ arba „Puslapio kreive“. kol juodosios skylės nebebuvo. Tai buvo vadinama „įsipainiojimo entropija“, ir tai paruošė fizikus 30 metų laikotarpiui, kad jie galėtų atlikti patikimą skaičiavimą.

V formos nuosmukis

„Per pastaruosius dvejus metus fizikai parodė, kad juodųjų skylių įsipainiojimo entropija iš tikrųjų seka puslapio kreive, o tai rodo, kad informacija pasirodo“, - aiškina George'as Musseris. „Quanta“ žurnalas .

„Slam dunk“ pradėjo 2018 m. Spalio mėn. Ahmedas Almheiri Išplėstinių studijų institute, kai naudodamas kvantinį skaičiavimą sukūrė visatą, kurioje pagal Hawkingo teoriją radiacija pradėjo skleisti paprastą juodosios skylės sistemą, esančią kosmoso centre.


Sistema pradeda spinduliuoti, kai viena įsipainiojusi dalelė patenka, o kita išeina. Šis procesas tęsiasi ir susipynusių dalelių skaičius didėja, padidindamas įsipainiojimo entropijos lygį.

Jei juodąją skylę įsivaizduojame kaip sniego gaublio turinį, o Žemės rutulio kristalą - kaip įvykio horizontą (juodosios skylės kraštą, kur pradeda lūžti fizikos dėsniai), Almheiri atrado, kad sistemoje įsipainiojus entropijai auga , „ekstremalus kvantinis paviršius“, susidaręs sniego gaublio kristale, tiesiai įvykio horizonte.

Viskas ekstremalaus kvantinio paviršiaus viduje nėra juodosios skylės dalis, greičiau susipynusių dalelių rinkinys, kuris nebeprisideda prie sistemos entropijos. Be to, imituotoje juodojoje skylėje esančios giliausios dalelės taip pat atsiskyrė nuo juodosios skylės ir suformavo tai, ką Almheiri vadino „sala“.

Šiuo metu pradeda sklisti neįsipainiojusi spinduliuotė ir juoda skylė savaime išnyksta.

Kitame

Parodydami, kad juodųjų skylių susipynimo entropija sekė Puslapio kreivę, Almheiri ir jo draugai patvirtino, kad juodosios skylės iš tiesų išleidžia informaciją, nors ji pasirodo tokioje netvarkoje, kad atrodo kaip užkoduotas slaptažodis.

Iki šiol, jei po viso to žmogaus smegenys vis dar veikia, Almheiri tyrimai stebina teorinėmis priemonėmis, kurios leistų tyrinėtojams „išsiaiškinti“ susipainiojusias daleles, sukluptas ant ekstremalaus kvantinio paviršiaus, ir sužinoti, kas jos yra ir iš kur jos kyla.

Praėjusiais metais, išsprendusi 50 metų galvosūkį ir išbandžiusi Page visą gyvenimą, komanda nusprendė sutelkti dėmesį į paslaptingą dalelių „salą“, kurios buvo juodojoje skylėje, bet ne „iš jos“. Sala yra radiacijos dalis, tačiau ji nebuvo nupleista ar perkelta į kraštutinį paviršių.

Teoriškai šis atjungimas yra priežastis, dėl kurios juodosios skylės patenka į kitą puslapio kreivės pusę, ir jei juodosios skylės informacijos paradoksą išspręsti buvo sunku, Musseris apibūdino paslapties salos problemą kaip raginimą komandą „žvelgti į tolį“. , akimirksniu nekalbus “.

Pasidalinkite šiomis geromis kvantinėmis naujienomis su savo draugų bendruomene socialiniuose tinkluose ...
- Išvertė į ispanų kalbą Aletheia Jurado