霍金宣布新实践:人类掉进黑洞或可逃至另一宇宙

在瑞典都城斯德哥尔摩集会现场的霍金与诺贝尔奖得主吉拉德·霍夫特教学在瑞典都城斯德哥尔摩集会现场的霍金与诺贝尔奖得主吉拉德·霍夫特教学

  新浪讯 北京时间8月27日消息,综合美国《华盛顿邮报》和英国《卫报》等媒体相关报道,本周二,著名的英国物理学家史蒂芬·霍金在瑞典都城斯德哥尔摩的瑞典皇家理工学院向一群世界顶尖的科学家以及媒体人士介绍了他的一项对于黑洞的最新实践。根据霍金的实践,或许即便你掉进了一个黑洞也不用太过担心,因为你或许会跳进别的一个宇宙!

  霍金的这项工作主要与黑洞的“信息悖论”有关,这一悖论长期以来困扰着从事黑洞研讨的科学家们。简单来说,这一悖论的核心观念就是:由于黑洞并非永恒存在,它终极会消散。这样一来,最初形成这个黑洞的大质量恒星所包含的信息似乎在这一过程中也就随之消散了。然而,量子物理学原理要求信息不可丧失,因此物理学家们一般以为黑洞的消散应该也不会造成信息的丧失才对。那么,当黑洞终极消散时,之前被黑洞吸入内部的信息后来都去哪里了?

  只管这听上去似乎无关紧要,但对于物理学而言却并非如此。假如这一明显的悖论得不到合理说明,那么宇宙中一些最基本的物理学原理将会崩溃。在斯德哥尔摩的一场公然讲座上,霍金教学暗示,假如黑洞不受量子物理学中对于信息守恒原则的限制,那么我们对于本身的概念也将面临分崩离析的局面。

  本周二,霍金教学说明了他的最新实践,他指出:“我以为信息并非如此前所设想的那样是存储在黑洞的内部,而是在黑洞的界限,即所谓的变乱视界上。”变乱视界就像将黑洞包裹在内的“外壳”,一旦越过这一界限,任何物质都将被黑洞捕获。

  根据霍金的这一实践,进入黑洞的粒子会在这一变乱视界上留下少许信息。而当这些粒子通过所谓“霍金辐射”的方式再次从黑洞中出来时,就会将此前留在那里的少许信息再次携带出来,从而保留了信息的完整性。霍金进一步说明称:“外界进入黑洞的粒子携带的信息被存储在变乱视界内,而当这些信息被‘归还'时则是以一种混乱而无序的情势。对于任何现实的角度而言,这些信息的确都曾经丧失了。”

  在周一的一次公然演讲中,霍金将这种无用信息的归还机制类比为烧掉一本百科全书:从技术上来说,当你烧掉一本百科全书时,只要你保留了全部的灰烬,那么你就并未损失任何信息,但要想再用这本书查询一些什么东西时就将变得极其吃力。

  霍金表示,这样的情势转变构成了对于最初外界粒子的某种全息图像——对于三维物体的信息被以二维的情势存储在一个表面上。当辐射离开黑洞时,它会带走部分保留在变乱视界上的部分信息。

  诺贝尔奖获得者吉拉德·霍夫特(Gerard t'Hooft) 参加了现场探讨,他本人在黑洞信息悖论方面也持有与霍金类似的观念,并且在此之前他还就这一发表过多篇论文。但就目前而言,还需要经过更多的探讨和方程的计算才能终极判断霍金的这一最新实践在霍夫曼的实践基础之上有何新的进展,或者是否霍金曾经克服了此前他人的类似研讨工作中尚存在的一些难题。

  而除了“全息图”模式之外,霍金提到的别的一种可能性就是通往别的一个宇宙。霍金以为这样的可能性是存在的。他在讲座中提到:“假如你发现本人掉进了一个黑洞,先别放弃,还是有办法逃出去的。但这里有一个前提,那就是这个黑洞必须足够大。而假如这个黑洞在旋转,那么它就可能拥有通往另一个宇宙的通道。但你不能再次回到我们的这个宇宙中。因此,只管我渴望飞行,但我并不想去黑洞里看看。”

  值得注意的是,只管霍金的此次公然讲座吸引了大批媒体记者的关注,但他远非本周在集会期间公然发表本人在黑洞研讨领域重大进展消息的唯一与会者。霍金和其他科学家此番参加的是由美国北卡罗来纳大学以及北欧实践物理研讨所共同主办的一期黑洞研讨集会。实践物理学界的一些最顶尖成员都前来参加了此次集会。与会的科学家们希望能够终极解决一些有关黑洞运行机制方面最艰难的。(晨风)

转载自:https://tech.sina.com.cn/d/i/2015-08-27/doc-ifxhehqr6343998.shtml

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