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斯蒂芬霍金的最后一篇论文刚刚发布

斯蒂芬霍金在加利福尼亚州帕萨迪纳的电视批评学会新闻巡演中发言。
斯蒂芬霍金在加利福尼亚州帕萨迪纳的电视批评学会新闻巡演中发言。 (图片信用:Frederick M. Brown / Getty Images)

Stephen Hawking的最终文件刚刚在预先打印期刊中发表的同事 arxiv。这支球队在几天前完成了这项研究 霍金的死亡 in March.

这是一系列论文中的第三篇文章,讨论了一个尖叫数十年思考的概念:黑洞信息悖论。这是它的方式:

黑洞 在星体碰撞或巨星崩溃自己时,可以形成极其密集,时空翘曲的物体。古典物理学表明,没有什么可以逃脱黑洞,甚至是光。但在20世纪70年代,霍克宁提出了黑洞可能具有温度,可以慢慢泄漏量子颗粒。这种“Hawking辐射”效果意味着,最终,黑洞将蒸发,留下真空,对于每个蒸发的黑洞,对于每个蒸发的黑洞,无论它在寿命期间都吃。 [宇宙:大爆炸到现在10个简单的步骤]

这个想法提出了一个问题:在它的寿命期间,黑洞以天体的形式吞下了很多信息,但那些信息在哪里?物理法决定没有任何信息应该丢失:如果过去存在信息, 我们应该能够恢复它。因此,悖论。

2016年,霍金和他的团队提出了黑洞可能具有由光子(光颗粒)的“柔软的毛发”,或者储存至少一些这些信息的引人注目(假设颗粒), 现场科学以前报道。这些柔软的毛发围绕着黑洞的“活动范围” - 超出哪个边界,没有甚至光,可以逃脱。

在新论文中,霍金和他的团队发现了一种机制 - 依赖于尚未成立的假设 - 计算柔软毛可以携带的信息量。 “它同意了现在刻在斯蒂芬的墓碑上的着名配方,”高级作家安德鲁斯特塞格林格在电子邮件中告诉实时科学。他所指的公式称为“霍金的等式”,它描述了黑洞如何发出霍金辐射。

当黑洞吞下物体时,它的温度应该改变,这意味着它的熵 - 或者 其颗粒的紊乱 - 还必须改变(较高的温度意味着粒子移动更快,这意味着更多的病症)。在新的研究中,霍金和他的同事们表明“柔软的头发”确实可以记录黑洞的熵,据 守护者.

剑桥大学理论物理教授马尔科姆佩里的另一个人告诉守护者,在他去世之前,已故的物理学家“知道最终结果”,当佩里向他解释了几天后的工作之前,“他只是产生了巨大的笑容。”

关于这些软发的信息如何存储信息以及它们是否存储所有或者只能通过黑洞吞噬的信息。

“这是出色的进展,但我们还有很多工作尚未做到,”Strominger说。

最初发表于 世界科学.