? ? ? ? 斯蒂芬·霍金是我們一生中最偉大的人物之一，他離開后留下了許多為之心碎的科學(xué)迷吼渡。直到他去世前幾個(gè)月容为，他也一直在發(fā)表論文，而他在2016年發(fā)布了最受關(guān)注的期刊文章之一寺酪，這是人們期待已久的解決黑洞信息悖論的方法坎背。
? ? ? ? 換句話說，他想出了一個(gè)解釋黑洞是如何同時(shí)清除信息并保留信息的潛在解釋寄雀。
? ? ? ? 這篇論文最初于2016年1月在預(yù)印網(wǎng)站arxiv.org上發(fā)表得滤，六個(gè)月后終于在一份同行評(píng)議的期刊上發(fā)表，并登上了世界各地的頭條盒犹。
? ? ? ? 要理解為什么這是一件大事懂更，以及黑洞信息悖論到底是什么，我們需要回到一切開始的地方急膀。
? ? ? ? 根據(jù)愛因斯坦的一般相對(duì)論沮协，我們對(duì)黑洞的最初理解是，任何跨越事件視界（黑洞的邊界）的東西卓嫂，都將永遠(yuǎn)消失慷暂。即使是光也逃不出它的魔爪，這就是為什么黑洞被稱為黑洞(也是為什么我們不可能真正看到黑洞)晨雳。
? ? ? ? 但是在20世紀(jì)70年代行瑞，霍金提出，由于量子力學(xué)定律悍募，輻射實(shí)際上可以從黑洞中逸出蘑辑。簡(jiǎn)單地說，他認(rèn)為坠宴，當(dāng)黑洞吞噬一個(gè)粒子-反粒子對(duì)時(shí)洋魂，另一個(gè)粒子就會(huì)輻射到太空，在離開黑洞時(shí)從它那里竊取一點(diǎn)能量。
? ? ? ? 正因?yàn)槿绱烁笨常诙醋罱K會(huì)消失衔肢，剩下的唯一痕跡就是它們發(fā)射的電磁輻射，也就是被稱為“霍金輻射”的電磁輻射豁翎。
? ? ? ? 問題是角骤，根據(jù)霍金的最佳計(jì)算，這種輻射將不包含黑洞所吞噬的有用信息--被吞噬的信息將永遠(yuǎn)消失心剥。
? ? ? ? 而這并不能與我們對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)的理解相一致邦尊，現(xiàn)代物理學(xué)說，時(shí)間總是有可能逆轉(zhuǎn)的优烧。至少在理論上蝉揍，如果進(jìn)程向前或向后運(yùn)行，宇宙中的進(jìn)程看起來將是一樣的畦娄。
? ? ? ? 正如丹尼斯·奧弗拜在“紐約時(shí)報(bào)”上所解釋的：“宇宙就像一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)又沾，應(yīng)該能夠記錄一輛車是不是一輛綠色的皮卡，另一輛是紅色的保時(shí)捷熙卡，還是一輛是由物質(zhì)和其他反物質(zhì)構(gòu)成的杖刷。這些東西可能會(huì)被摧毀，但它們的‘信息’--它們的基本物理屬性--應(yīng)該永遠(yuǎn)存在驳癌』迹”
? ? ? ? 這就是悖論。事實(shí)上颓鲜，這不僅對(duì)天體物理學(xué)家來說是件大事不瓶，因?yàn)槿绻孔恿W(xué)的規(guī)則不適用于黑洞，那我們?cè)趺凑f它們適用于其他的呢灾杰？
? ? ? ? 但是在2016年，霍金提出了一個(gè)解決這個(gè)問題的方法--黑洞周圍可能有一束“柔軟毛發(fā)”光暈熙参，它們能夠儲(chǔ)存信息艳吠。
? ? ? ? “柔軟毛發(fā)”實(shí)際上不是頭發(fā)，但實(shí)際上是低能量的量子激發(fā)孽椰，在黑洞蒸發(fā)很久之后昭娩，它攜帶著所有被黑洞吞噬的東西的特征圖案。
? ? ? ? 歐拜當(dāng)時(shí)寫道：“這種模式黍匾，就像你的手機(jī)上的像素或者唱片中的波浪槽一樣栏渺，包含關(guān)于已通過事件視界消失的信息∪裱模”
? ? ? ? 為了得出這個(gè)結(jié)論磕诊，霍金發(fā)現(xiàn)了他最初假設(shè)的兩個(gè)潛在問題，這就是為什么他說他最初的計(jì)算--即黑洞內(nèi)部的信息將永遠(yuǎn)丟失--是錯(cuò)誤的。
? ? ? ? 這兩個(gè)假設(shè)是量子引力中的真空是獨(dú)一無二的霎终，而且黑洞沒有量子的“柔軟毛發(fā)”滞磺。這有點(diǎn)復(fù)雜，但是你需要知道的是莱褒，霍金已經(jīng)修正了他的計(jì)算击困，并且相當(dāng)肯定黑洞周圍有“柔軟毛發(fā)”。
? ? ? ? 這一假設(shè)被同行評(píng)議并發(fā)表在“物理評(píng)論快報(bào)”上广凸，研究人員聲稱阅茶，盡管還有更多的工作要做，但這是解決信息悖論的一個(gè)很有希望的步驟谅海。加州大學(xué)圣巴巴拉分校的物理學(xué)家Gary Horowitz在一篇隨附的評(píng)論中寫道：“需要注意的是脸哀，這篇論文并沒有解決黑洞信息問題⌒灿”“首先企蹭，必須對(duì)引力進(jìn)行分析，而不僅僅是分析電磁場(chǎng)智末。目前正在進(jìn)行這項(xiàng)任務(wù)谅摄，他們的初步計(jì)算表明，純引力情況將是相似的系馆∷湍”他補(bǔ)充說。
? ? ? ? “更重要的是由蘑，它們引入的“柔軟毛發(fā)”可能不足以捕捉到黑洞中的所有信息闽寡。”他的批評(píng)是尼酿，目前還不清楚黑洞吞噬的所有信息是否真的可以轉(zhuǎn)移到“柔軟毛發(fā)”上爷狈，而不僅僅是失去的一切的能量標(biāo)志。
? ? ? ? 但他承認(rèn)：“按照這項(xiàng)工作所指明的道路裳擎，進(jìn)一步的調(diào)查肯定會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的這類毛發(fā)涎永，也許最終會(huì)導(dǎo)致黑洞信息問題的解決，這是完全有可能的鹿响∠畚ⅲ”
? ? ? ? 對(duì)物理學(xué)來說，那肯定是個(gè)值得紀(jì)念的日子惶我。因?yàn)槲覀冸x理解已知宇宙中一些最大的謎團(tuán)--黑洞的怪異性--又近了一步妈倔。這對(duì)我們其他人意味著什么？正如霍金在2015的一次演講中所解釋的那樣：“黑洞不再是人們?cè)?jīng)認(rèn)為的永恒的監(jiān)獄绸贡。如果你覺得自己被困在黑洞里盯蝴，不要放棄毅哗，有一條出路〗嵬荩”
史蒂芬·霍金我們想你了黎做。
