Вход / Регистрация
22.11.2024, 05:22
Выбор фона:
19.04.2014
Исчезновение информации в чёрной дыре
Исчезновение информации в чёрной дыре представляет серьёзнейшую
проблему, стоящую перед квантовой гравитацией, поскольку оно
несовместимо с общими принципами квантовой механики.
В рамках классической (неквантовой) теории гравитации чёрная дыра — объект неуничтожимый. Она может только расти, но не может ни уменьшиться, ни исчезнуть совсем. Это значит, что в принципе возможна ситуация, что попавшая в чёрную дыру информация на самом деле не исчезла, она продолжает находиться внутри чёрной дыры, но просто ненаблюдаема снаружи. Иная разновидность этой же мысли: если чёрная дыра служит мостом между нашей Вселенной и какой-нибудь другой вселенной, то информация, возможно, просто перебросилась в другую вселенную.
Однако, если учитывать квантовые явления, гипотетический результат будет содержать противоречия. Главный результат применения квантовой теории к чёрной дыре состоит в том, что она постепенно испаряется благодаря излучению Хокинга. Это значит, что настанет такой момент, когда масса чёрной дыры снова уменьшится до первоначального значения (перед бросанием в неё тела). Таким образом, в результате становится очевидно, что чёрная дыра превратила исходное тело в поток разнообразных излучений, но сама при этом не изменилась (поскольку она вернулась к исходной массе). Испущенное излучение при этом совершенно не зависит от природы попавшего в неё тела. То есть чёрная дыра уничтожила попавшую в неё информацию, что математически выражается как неунитарность эволюции квантового состояния дыры и окружающих её полей.
В этой ситуации становится очевидным следующий парадокс. Если мы рассмотрим то же самое для падения и последующего испарения квантовой системы, находящейся в каком-либо чистом состоянии, то, поскольку чёрная дыра сама не изменилась, получим преобразование исходного чистого состояния в «тепловое» (смешанное). Такое преобразование, как уже было сказано, неунитарно, а вся квантовая механика строится на унитарных преобразованиях. Таким образом, эта ситуация противоречит исходным постулатам квантовой механики.
Разрешение этого противоречия — необходимый шаг на пути построения квантовой гравитации.
В рамках классической (неквантовой) теории гравитации чёрная дыра — объект неуничтожимый. Она может только расти, но не может ни уменьшиться, ни исчезнуть совсем. Это значит, что в принципе возможна ситуация, что попавшая в чёрную дыру информация на самом деле не исчезла, она продолжает находиться внутри чёрной дыры, но просто ненаблюдаема снаружи. Иная разновидность этой же мысли: если чёрная дыра служит мостом между нашей Вселенной и какой-нибудь другой вселенной, то информация, возможно, просто перебросилась в другую вселенную.
Однако, если учитывать квантовые явления, гипотетический результат будет содержать противоречия. Главный результат применения квантовой теории к чёрной дыре состоит в том, что она постепенно испаряется благодаря излучению Хокинга. Это значит, что настанет такой момент, когда масса чёрной дыры снова уменьшится до первоначального значения (перед бросанием в неё тела). Таким образом, в результате становится очевидно, что чёрная дыра превратила исходное тело в поток разнообразных излучений, но сама при этом не изменилась (поскольку она вернулась к исходной массе). Испущенное излучение при этом совершенно не зависит от природы попавшего в неё тела. То есть чёрная дыра уничтожила попавшую в неё информацию, что математически выражается как неунитарность эволюции квантового состояния дыры и окружающих её полей.
В этой ситуации становится очевидным следующий парадокс. Если мы рассмотрим то же самое для падения и последующего испарения квантовой системы, находящейся в каком-либо чистом состоянии, то, поскольку чёрная дыра сама не изменилась, получим преобразование исходного чистого состояния в «тепловое» (смешанное). Такое преобразование, как уже было сказано, неунитарно, а вся квантовая механика строится на унитарных преобразованиях. Таким образом, эта ситуация противоречит исходным постулатам квантовой механики.
Разрешение этого противоречия — необходимый шаг на пути построения квантовой гравитации.
Комментарии 4
|
0  
Alexei2012
19.04.2014 13:18
[Материал]
 Нравится или не нравится, но, похоже, ЧД, или что-то очень близкое - это реальность. Кстати, предсказаны они в принципе еще в 18-ом веке Митчеллом. Насчет сохранности – не сохранности информации? Парадокс сей решил недавно физик Леонард Саскинд. Суть его решения - внутренняя часть черной дыры и пространство-время вне ее не являются неотъемлемой частью единой Вселенной. Есть две вселенных (по крайне мере), но они в разных жизнях. Так что рассматривать их надо только отдельно. Тогда никакого парадокса нет. Более того - черные дыры могут являться накопителями информации чудовищной емкости. Вибрации т.н. гравитонного конденсата в ЧД не размываются и не затухают столь долго, что сохраняются практически вечно. Сверхцивилизация может пользоваться черными дырами для абсолютно надежного складирования любого объема информации. Как знать — быть может, во Вселенной имеются дыры, сохраняющие сведения о всех давно погибших мирах и их обитателях. http://elementy.ru/lib/432222 |
|
0
Evgeniy
19.04.2014 15:55
[Материал]
"Пространство внутри черной дыры вовсе не пустое. Оно заполнено гравитонами — квантами поля тяготения..."
Не стоит серьёзно относится к этой статье именно в силу привлечения гравитонов - не существующих гипотетических частиц. Их нет. А раз нет, то нет смысла рассуждать о накоплении информации, сохранении второго начала термодинамики. Вообще - второе начало термодинамики неприменимо к Вселенной в целом и к её объектам в частности. Оно применимо в консервативных условиях отдельно взятой лаборатории. Потому и называется официально "началом", а не "законом". |
|
|
0
Evgeniy
19.04.2014 12:42
[Материал]
Чёрная дыра – квинтэссенция человеческих заблуждений. Нет ничего более, в чём так не обманывалось научное сообщество, как астрофизиков, так и квантовых «механиков». Как только наука поймёт это, появится сингулярная физика, и человечество перейдёт на новую ступень развития. Ведь при этом станет подвластной гравитация. Не буду повторять причин и деталей, почему так – описал в своих статьях раньше.
|
Архив записей
Статистика
Онлайн всего: 173
Пользователей: 173
Новых: 0
Мы в соцсетях
