Научници: „Квантна коса“ може да реши Хокингов парадокс црне рупе

Парадокс информација о црној рупи Стивена Хокинга збуњује научнике већ пола века и наводи неке да доводе у питање фундаменталне законе физике. Научници сада кажу да су можда решили злогласни проблем показујући да црне рупе имају својство познато као „квантна коса“.

Ако је тачно, ово би био огроман напредак у теоријској физици.

Професор Кзавије Калмет са Универзитета у Сасексу, који је водио рад, рекао је да је након деценију рада на математици иза проблема, његов тим постигао брз напредак у протеклој години што им је дало уверење да су коначно решили проблем .

„У научној заједници се генерално претпостављало да би решавање овог парадокса захтевало огромну промену парадигме у физици, што би довело до могуће преформулације или квантне механике или опште релативности“, рекао је Калмет. „Оно што смо открили – и мислим да је посебно узбудљиво – јесте да ово није неопходно.

Хокингов парадокс је следећи: Правила квантне физике кажу да су информације сачуване. Црне рупе То представља изазов за овај закон јер једном када објекат уђе у црну рупу, он заувек нестаје – заједно са било којом информацијом која је кодирана у њој. Хокинг је идентификовао овај парадокс и деценијама је наставио да збуњује научнике.

Било је безброј предложених решења, укључујући „теорију заштитног зида“ у којој је информација требало да се сагоре пре него што уђе у црну рупу, „теорију фузз лопте“ у којој се сматрало да црне рупе имају замагљене границе и различите гране жице теорија. Али већина ових предлога захтевала је преписивање закона квантне механике или Ајнштајнове теорије гравитације, два стуба модерне физике.

Насупрот томе, теорија квантне поезије тврди да разрешава парадокс премошћивањем јаза између опште теорије релативности и квантне механике користећи нову математичку формулу.

Назив је потврда мишљења, заснованог на класичној физици, да се црне рупе могу сматрати изненађујуће једноставним објектима, дефинисаним само њиховом масом и брзином ротације. Предвиђање безличних ћелавих црних рупа назива се „теоријом без длаке“ од 1970-их.

Калмет и његови сарадници верују да је црна рупа сложенија – или длакава. Они сугеришу да када се материја сруши у црну рупу, она оставља слаб отисак у свом гравитационом пољу. Овај отисак прста се назива „квантна коса“, а аутори кажу да ће обезбедити механизам којим се информације чувају током колапса црне рупе. Према овој теорији, две црне рупе са идентичним масама и радијусима, али са различитом унутрашњом конфигурацијом, имале би веома суптилне разлике у својим гравитационим пољима.

„Наше решење не захтева никакву спекулативну идеју; уместо тога, наше истраживање показује да се две теорије могу користити за прављење доследних прорачуна црних рупа и објашњење како да се чувају информације без потребе за радикалном новом физиком.

Не постоји очигледан начин да се теорија тестира астрономским запажањима – гравитационе флуктуације би биле премале за мерење. Али теорија ће вероватно доћи под интензивну контролу теоријске заједнице.

Професор Тоби Вајзман, теоријски физичар са Империјал колеџа у Лондону, назвао је рад „добар рад“, али је остао неубеђен да је разрешио деценијама стар парадокс.

Најважније, рекао је он, новине су сугерисале да би могло бити могуће прикупити неке додатне информације о томе шта се налази унутар црне рупе – али није показао да би овај феномен могао да објасни све информације које наизглед недостају. „Нису се појавили и то је срж контрадикције“, рекао је он.

„Мој осећај је да да бисте заиста решили овај парадокс, морате у потпуности разумети како се квантна механика и гравитација комбинују“, рекао је он. „Они гледају на мале исправке, али не на целу комбинацију ова два.“

Калмет је рекао: „Када имате велико потраживање, морате га подржати. Требаће неко време да људи ово у потпуности прихвате. Иронија постоји већ дуго и имате познате људе широм света који раде на овоме Годинама.“

Рад је објављен у Пхисицал Ревиев Леттерс.