블랙홀 정보 역설이란 무엇입니까?

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블랙홀이 그 안에 들어가는 정보를 파괴한다고 들었습니까? 이것이 물리학에 왜 그렇게 큰 문제입니까?

내 시대에는 일이 간단했습니다. 내 지브 컷은 비난을 완전히 넘어 섰습니다. 나단 필리온 (Nathan Fillion)은 매일 하루 종일 평온의 선장이었습니다. … 그리고 블랙홀은 블랙홀이었습니다. 즉, 블랙홀은 물질과 에너지를 무한히 조밀 한 특이점으로 압축하고, 극복 할 수없는 정보 역설을 만들지 않았 음을 의미합니다. 그렇습니다. 좋은 하루였습니다.

그러나 그 시절은 끝났습니다. 이제 물리 법칙이 다른 물리 법칙에 따라 구부러지는 회색 음영이 모두 50입니다. “내 기독교인이 아닌 해시 태그”. 내가 말하는 것은 블랙홀 정보 역설입니다.

먼저 정보를 이야기합시다. 물리학 자들이 정보를 말할 때, 그들은 우주에서 모든 단일 입자의 특정 상태에 관한 것입니다 : 질량, 위치, 스핀, 온도. 각각을 고유하게 식별하는 지문과 그들이 우주에서 무엇을할지에 대한 확률. 원자를 바꾸고 함께 분쇄 할 수 있지만,이를 설명하는 양자 파 함수는 항상 유지되어야합니다.

양자 물리학을 사용하면 수학의 모든 것을 뒤집는 한 전하, 패리티 및 시간을 제외하고 전체 우주를 앞뒤로 실행할 수 있습니다. 여기 중요한 부분이 있습니다. 큰 두뇌는 정보가 무엇이든 계속 살아야한다고 말합니다. 에너지처럼 생각하십시오. 에너지를 파괴 할 수 없습니다. 에너지를 변환하기 만하면됩니다.

이제 블랙홀이 요약됩니다. 태양의 질량보다 20 배가 넘는 가장 큰 별들이 격렬하게 붕괴하여 폭발 할 때 자연스럽게 형성됩니다. 여기서 물질의 밀도가 너무 높으면 탈출 속도가 빛의 속도를 초과합니다. 멋진 것들은 블랙홀 이벤트 지평선 주위를 소용돌이 치는 과열 된 가속 디스크를 가지고 있으며, 빛조차도 궤도로 끌어들일 수 있습니다.

여기서 우리는 상대성으로부터 가장 이상한 부작용 중 하나 인 시간 팽창을 얻습니다. 시계가 블랙홀쪽으로 떨어지면서 중력 깊이로 더 깊이 이동한다고 상상해보십시오. 블랙홀에 가까워 질수록 속도가 느려지고 결국 이벤트 지평선 가장자리에서 얼어 붙는 것처럼 보입니다. 시계의 광자가 늘어나고 시계의 색이 빨간색으로 변합니다. 결국, 우리의 눈이 감지 할 수있는 것 이상으로 광자가 뻗어 감에 따라 사라집니다.

수십억 년 동안 블랙홀을 응시할 수 있다면, 수집 된 모든 것이 플라이 페이퍼처럼 외부에 붙어있는 것을 볼 수 있습니다. 시계, 타이타닉, 레인저 및 USS Cygnus를 지적 할 수 있으며 이론적으로 블랙홀에 들어간 모든 단일 입자와 광자의 양자 상태를 식별 할 수 있습니다. 그들이 완전히 사라지기까지 무한한 시간이 걸리기 때문에 모든 것이 좋습니다.

그들의 정보는 블랙홀 표면에 영원히 보존됩니다. 모두 완전히 죽었지 만 소중한 귀중한 양자 정보 인 정보는 완전히 안전합니다.

블랙홀을 풀 수 있다면 블랙홀이 소비 한 모든 것을 설명하는 모든 양자 정보를 얻을 수 있습니다. 그리고 그게 좋은 시절이었습니다.

그러나 1975 년에 호킹은 폭탄을 떨어 뜨 렸습니다. 그는 블랙홀의 온도가 엄청나게 길다는 것을 깨달았습니다. 아무것도 남지 않을 때까지 증발합니다. 질량과 에너지를 우주로 방출합니다. 놀랍게도 호킹 방사선으로 알려져 있습니다.

그러나 이것은 ... 아이디어는 역설을 만들었습니다. 블랙홀에 들어간 것에 대한 정보는 시간 팽창에 의해 보존되지만 블랙홀의 질량 자체는 증발합니다. 결국, 그것은 완전히 사라질 것이고, 그러면 우리의 정보는 어디로 가는가? 파괴 할 수없는 정보는 ...?

이것은 귀뚜라미가 아니며 천문학 자들이 의아해합니다. 그들은 그것을 해결하기 위해 수십 년 동안 노력해 왔습니다. 여기에 재미있는 옵션이 있습니다.
블랙홀이 전혀 증발하지 않고 호킹이 잘못되었습니다.
호킹 방사선이 탈출하는 동안 블랙홀 내의 정보가 어떻게 든 유출됩니다.
블랙홀은 끝까지 모든 것을 고정시키고 마지막 두 입자가 증발함에 따라 모든 정보가 갑자기 우주로 다시 방출됩니다.
모든 것이 가장 작은 비트로 들어가고 아무것도 손실되지 않습니다. 또는 정보는 미세한 공간으로 압축되어 블랙홀 자체가 증발 된 후에도 남아 있습니다.

그리고 물리학 자들은 결코 그것을 이해하지 못할 것입니다. 호킹은 최근 블랙홀 정보 역설을 해결하기위한 새로운 아이디어를 제안했다. 그는 블랙홀에 떨어지는 새로운 물질의 정보에 의해 새로운 호킹 방사선이 각인 될 수있는 방법이 있다고 제안했다.

따라서 빠지는 모든 정보는 나가는 방사선에 의해 보존되어 우주로 돌아와 역설을 해결합니다. 호킹 방사선 자체는 감지되지 않았기 때문에 이것은 직감입니다. 우리는 이것이 올바른 방향인지, 심지어 역설을 해결할 방법이 있는지 알지 못합니다.

이와 같은 상황에서 우리는 우리가 실제로 이해하는 우주에 대해 얼마나 적은지를 상기시킵니다. 이 전체 과정에 대한 우리의 이해의 일부 측면은 불분명하며 진실에 가까워지기 위해서는 훨씬 더 탐정적인 연구와 실험이 필요합니다.

우주에서 영원히 어떤 정보가 파괴되고 싶습니까? 아래 의견에 모든 비밀을 알려주십시오.

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