2015-04-07 08:22:06
來(lái)源：中國科技網(wǎng)-科技日報 作者：劉霞 2015年04月07日 02:13
[導讀] 美國科學(xué)家最近通過(guò)計算證明，黑洞內的信息并不會(huì )消失，黑洞外的觀(guān)察者能夠恢復黑洞曾有的信息。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。
原標題：最新計算表明黑洞并不吞噬信息
困擾科學(xué)家40多年的黑洞“信息悖論”或被解決
科技日報北京4月6日電 （記者劉霞）數十年來(lái)，物理學(xué)家們一直認為，黑洞是終極墓穴，是吞噬信息的實(shí)體，隨著(zhù)黑洞的萎縮以及最終消失，黑洞內的信息也會(huì )消失殆盡。但美國科學(xué)家最近通過(guò)計算證明，黑洞內的信息并不會(huì )消失，黑洞外的觀(guān)察者能夠恢復黑洞曾有的信息。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。
1976年，英國物理學(xué)家斯蒂芬·霍金稱(chēng)通過(guò)計算得出結論，黑洞一旦形成，就開(kāi)始向外輻射能量，但這種輻射并不包含黑洞內部物質(zhì)的“信息”。最終黑洞將因為質(zhì)量喪失殆盡而消失，而黑洞內部的信息也隨著(zhù)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)認為，類(lèi)似黑洞這樣質(zhì)量巨大物體的信息是不可能完全喪失的?；艚饘Υ私忉屨f(shuō)，黑洞巨大的萬(wàn)有引力場(chǎng)在某種程度上破壞了量子物理學(xué)的理論。
盡管霍金后來(lái)表示，他的“黑洞悖論”是錯誤的，信息可能會(huì )從黑洞逃逸，但黑洞內曾經(jīng)包含的信息是否能以及如何能恢復一直是物理學(xué)家們爭論的焦點(diǎn)。據物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，現在布法羅大學(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(gè)問(wèn)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(jìn)行了深入研究。結果表明，信息可以在黑洞中被保存下來(lái)，黑洞外的觀(guān)察者能恢復黑洞內曾經(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(gè)重要發(fā)現，因為即使相信信息并不會(huì )在黑洞中消失的物理學(xué)家們，也一直試圖從數學(xué)上證明這一點(diǎn)是如何發(fā)生的，最新研究正好揭示了這一點(diǎn)。
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(shí)，科學(xué)家們一直知道存在著(zhù)這樣的“相互聯(lián)系”，但過(guò)去，很多科學(xué)家們認為其不屑一顧。
斯托科維克解釋說(shuō)：“在相關(guān)的計算中，這些相互作用常常被忽略，因為它們被認為很小，不會(huì )造成根本性的區別。但我們的計算表明，盡管這種相互作用剛開(kāi)始很小，但會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的延續而不斷變大，最后足以改變整個(gè)結果?！?
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