科学物理

霍金辐射隐含黑洞“迷失的信息”

  百度一下  2019-7-2    阅读: [ 7529 ]

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科学家可能堵住了霍金黑洞理论的一个漏洞。最近以来,物理学家再次成功地搅动了史蒂芬·霍金黑洞理论的潮水,其实不是尽善尽美的黑洞理论再次面临了潮起潮涌的巨浪冲击,霍金我加入了弄潮物理学家的行业。几十年来,世界各地的物理学家没有停止科学探索的步伐,他们试图找到解开黑洞神秘性的不同方法。否定黑洞天体存在的科学家其实不是少见,黑洞是宇宙中质量巨大而怪异的天体,人们对使人陶醉 ,陷溺的黑洞的了解望尘莫及,证明黑洞存在的观测数据越来越多,黑洞最明显的特点性质是不可思议的巨大引力,没有啥运动的物体 ,甚至以光速运动的粒子不能逃脱它的引力视界。


密西根州立大学的克里斯·亚当米教授加入了黑洞解密的科学大军,他不是否定黑洞的存在,而是挑战目前所知的黑洞的一种性质。
亚当米的研究涉及黑洞的一种特性,自从1975年以来,科学家没有停止对这种特性的探究,霍金的加入似乎重新点燃了探究的火种,屡次言而无信的大科学家霍金为科学界造成了不可 思议的话题, 1月22日,霍金在一篇公开发表了博文中声称,黑洞的事情视界不存在,视界是黑洞引力作用范围的不可见界限。多年以来,公认的研究黑洞物理学的的权威人物霍金逐渐更改了黑洞的理论,他试图找到解开黑洞谜题的钥匙,黑洞其中之一的谜题是在黑洞内的信息到底发生了啥 ?数十年来,黑洞迷失的信息一直是物理学家争议的焦点,科学家难以判定黑洞内的原子和亚原子的粒子 ,能量和反映它们的核心特征的信息处于什么状态,发生着怎样的变化。



1975年,霍金发现了黑洞不黑的现象,不能简单将黑洞解读为字面的含义,它实质上辐射了一种寻常的光,物理学家将黑洞的辐射称之为霍金辐射。在霍金刚开始的理论架构中,黑洞由于辐射缓慢地消耗了自己的能量,它的最终命运是完全蒸发和消散。不仅表现为物质和能量的消失,同时表现为信息的消失,信息和任何的物质 ,能量一旦跌入到黑洞,它们无法避免地消失了,科学家都在问,信息去哪儿了 ?。然而,霍金的黑洞理论存在一个基本的困扰,科学家称之为信息悖论。


现在,亚当米似乎松了口气,他相信自己解决了黑洞内的信息悖论难题。根据量子物理定律的解释,信息不能够消失,迷失的信息留在了某个地方,为毛说信息的迷失是一件可怕的事情 ?这是因为每当黑洞吞噬一个物质粒子时,宇宙由于缺失一个粒子的信息而变得不可预测,这对宇宙信息的完整是一幅难以 置信的图景,亚当米相信,没有一种人们所知的物理定律使这种不可预测的事情得以发生。
如果黑洞以它的强大无比的引力吸收了信息,信息和所有的物质消失在石沉大海的黑暗世界,那么量子物理学如何解释信息去哪儿了的谜题 ?根据亚当米深思熟虑的理论分析和计算,黑洞内的信息融入了受激发的辐射 ,或信息蕴藏在霍金辐射之中,黑洞的受激辐射发出了光,它看起来不会那么黑,黑洞在受激辐射进程中将吞噬的信息抛射出去。


黑洞的受激辐射是一种物理过程,相当于在物理学中受激辐射引发的光波放大现象( LASERS ),受激辐射的物理过程好像复印机的过程原理,当人们将一些文件材料放进复印机,几乎完全相同的文件材料从复印机的另一端出来。同样,假如人们将一些信息丢进黑洞机器,被黑洞吞噬的信息非但没有消失,同时以拷贝的信息形式被抛出黑洞以外。1917年,爱因斯坦首先提出了黑洞信息的拷贝原理。假如没有黑洞的拷贝机制,那么物理学信息的一致性将面临难以克服的困扰。



其它科学家不一定接受亚当米的理论分析,黑洞的受激辐射隐藏了曾经遗失的信息,亚当米的理论模型解决了黑洞的信息悖论问题。亚利桑那州立大学的宇宙学家 ,天体生物学家和理论物理学家保罗·戴维斯评论说,克里斯·亚当米正确解决了黑洞学的信息悖论问题,颇具讽刺意味的是黑洞内迷失的信息不是躲藏在某个天不知 ,地不晓的地点,而是潜藏在一个显而易见的地方。著名的霍金黑洞辐射是所谓自发辐射的一种形式,霍金辐射可能是故事的一部分,受激辐射可能具有多样的存在性,物理学家将受激辐射放在LASERS的总体概念之中。


非常多的科研人员花费了大量时间,他们试图修订霍金辐射的理论,却没有在显而易见的地方发现黑洞遗失的信息,其实,少数科学家意识到在霍金的计算中遗失了受激发辐射的一种效应,他们没有处理信息悖论的困扰,这是因为他们对量子通讯理论缺少念念不忘的洞察力。量子通讯理论以量子全面的形式分析信息的相互作用,上个世纪的90年代,亚当米成为其中之一的量子通讯理论的奠基人。
长期以来,亚当米致力于解决黑洞的信息悖论难题,孜孜以求的亚当米在无数个夜晚从睡梦中苏醒,他将自己的梦中灵感记录在笔记本,厚实的笔记本密密麻麻地记录了亚当米十年之久的寻思和数学计算的历程。


他时常惦记黑洞迷失的信息去哪儿的谜题。亚当米似乎成功地修正了霍金的精彩绝伦的黑洞理论,堵上了黑洞理论的一个漏洞,今夜得以入眠是亚当米调侃自己的话语。其它科学家在亚当米放心入睡时也许不能昏昏入睡 ,高枕无忧,泽洋证实亚当米的补丁理论 ?新的理论是否解决了黑洞信息悖论的稀奇课题。在物理学和宇宙学研究领域的疑惑问题总是多于已知的定论,在已知的定论中同样布满了令人疑惑的问题,人们以开放的科学心理状态对待那些持怀疑态度的人士。


亚当米和南加州大学的格雷格·维尔·施特格共同合作,在《经典和量子引力》杂志发表了他们的研究成果。
( 2014-3-28 )



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