美國科學(xué)家通過計算證明黑洞內(nèi)的信息并不會消失 _美國

美國科學(xué)家通過計算證明黑洞內(nèi)的信息并不會消失（配圖）
（報道）據(jù)科技日報（劉霞）：數(shù)十年來，物理學(xué)家們一直認(rèn)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(nèi)的信息也會消失殆盡。但美國科學(xué)家最近通過計算證明，黑洞內(nèi)的信息并不會消失，黑洞外的觀察者能夠恢復(fù)黑洞曾有的信息。這表明，困擾了物理學(xué)家們四十多年的黑洞“信息丟失悖論”或許已經(jīng)被解決。
【美國科學(xué)家通過計算證明黑洞內(nèi)的信息并不會消失】1976年，英國物理學(xué)家斯蒂芬·霍金稱通過計算得出結(jié)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(nèi)部物質(zhì)的“信息” 。最終黑洞將因為質(zhì)量喪失殆盡而消失，而黑洞內(nèi)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(xué)理論背道而馳。量子物理學(xué)認(rèn)為，類似黑洞這樣質(zhì)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(xué)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(nèi)曾經(jīng)包含的信息是否能以及如何能恢復(fù)一直是物理學(xué)家們爭論的焦點。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，現(xiàn)在布法羅大學(xué)物理學(xué)副教授德?lián)P·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(jié)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(fù)黑洞內(nèi)曾經(jīng)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(zhì)和能量的屬性等。
斯托科維克表示，這是一個重要發(fā)現(xiàn)，因為即使相信信息并不會在黑洞中消失的物理學(xué)家們，也一直試圖從數(shù)學(xué)上證明這一點是如何發(fā)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(xué)家們一直知道存在著這樣的“相互聯(lián)系”，但過去，很多科學(xué)家們認(rèn)為其不屑一顧。
斯托科維克解釋說：“在相關(guān)的計算中，這些相互作用常常被忽略，因為它們被認(rèn)為很?。?不會造成根本性的區(qū)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(jié)果。”