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黑洞并不吞噬信息 黑洞“信息悖论”或被解决

2015年04月07日10:11    来源:科技日报    手机看新闻
原标题:黑洞并不吞噬信息 黑洞“信息悖论”或被解决

  数十年来,物理学家们一直认为,黑洞是终极墓穴,是吞噬信息的实体,随着黑洞的萎缩以及最终消失,黑洞内的信息也会消失殆尽。但美国科学家最近通过计算证明,黑洞内的信息并不会消失,黑洞外的观察者能够恢复黑洞曾有的信息。这表明,困扰了物理学家们四十多年的黑洞“信息丢失悖论”或许已经被解决。

  1976年,英国物理学家斯蒂芬·霍金称通过计算得出结论,黑洞一旦形成,就开始向外辐射能量,但这种辐射并不包含黑洞内部物质的“信息”。最终黑洞将因为质量丧失殆尽而消失,而黑洞内部的信息也随着灰飞烟灭。这便是所谓的“黑洞悖论”。

  霍金的上述理论与量子物理学理论背道而驰。量子物理学认为,类似黑洞这样质量巨大物体的信息是不可能完全丧失的。霍金对此解释说,黑洞巨大的万有引力场在某种程度上破坏了量子物理学的理论。

  尽管霍金后来表示,他的“黑洞悖论”是错误的,信息可能会从黑洞逃逸,但黑洞内曾经包含的信息是否能以及如何能恢复一直是物理学家们争论的焦点。据物理学家组织网近日报道,现在布法罗大学物理学副教授德扬·斯托科维克的最新论文厘清了这个问题。

  在最新研究中,斯托科维克不仅考虑了黑洞辐射出的粒子,而且也对这些粒子之间的相互作用进行了深入研究。结果表明,信息可以在黑洞中被保存下来,黑洞外的观察者能恢复黑洞内曾经包含的信息,例如形成黑洞的物体的属性,以及黑洞所吸收的物质和能量的属性等。

  斯托科维克表示,这是一个重要发现,因为即使相信信息并不会在黑洞中消失的物理学家们,也一直试图从数学上证明这一点是如何发生的,最新研究正好揭示了这一点。

  粒子间相互作用的范围很广,从因为引力造成的相互吸引到像光子一样的中介交换等。其实,科学家们一直知道存在着这样的“相互联系”,但过去,很多科学家们认为其不屑一顾。

  斯托科维克解释说:“在相关的计算中,这些相互作用常常被忽略,因为它们被认为很小,不会造成根本性的区别。但我们的计算表明,尽管这种相互作用刚开始很小,但会随着时间的延续而不断变大,最后足以改变整个结果。”(记者刘霞)

(来源:科技日报)

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