Исчезновение информации в чёрной дыре

20.02.2015 Новости   Нет комментариев

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.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (Проголосуй первым!)
Загрузка...
?>