Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Клеточные концентраты растений от производителя по лучшей цене


Навигация

Реклама

Важные темы


Анализ системной информации

» » » На входе в чёрную дыру может существовать огненная стена

На входе в чёрную дыру может существовать огненная стена


24-12-2012, 14:53 | Наука и техника / Теории и гипотезы | разместил: VP | комментариев: (1) | просмотров: (2 774)

В середине года в сообществе физиков, интересующихся изысканиями в области чёрных дыр (ЧД), возникло некоторое замешательство. На сайте arXiv появилась работа, которая в прямом смысле грозит созданием парадокса не слабее всех этих ваших шрёдингеровских котов и демонов Максвелла. В общем, поддерживаемое многими учёными убеждение в том, что информация при попадании в чёрную дыру не исчезает, чревато серьёзнейшей дилеммой.

Представим, что две частицы — назовём их Алисой и Бобом — пролетают около обычной ЧД. Алиса, будучи пойманной гравитацией ЧД, пересекла горизонт событий последней. И тут неожиданно выясняется, что между Алисой и Бобом существовала квантовая запутанность. Под нею, несколько упрощая, понимается взаимосвязь параметров двух разных частиц (Алисы и Боба) на теоретически неограниченно большом расстоянии, причём такая взаимосвязь, при которой их параметры связаны в каждое конкретное мгновение. Соответственно, информация о состоянии Алисы из-за горизонта событий ЧД будет доступна Бобу, а по параметрам Боба её сможет понять и сторонний наблюдатель. И вот тут начинается самое главное: если, как предпочитает думать большинство физиков, информация в ЧД не теряется (после попадания туда с материей из окружающего чёрную дыру мира) и её можно восстановить по испускаемому дырой излучению Хокинга, то налицо противоречие между квантовой запутанностью Алисы и Боба и квантовой запутанностью ЧД и её непосредственного окружения. Боб, получается, одинаково сильно квантово сцеплен сразу и с Алисой, и с «третьим лицом», которое физики называют Кэрри. Однако квантовая механика запрещает одинаково сильную квантовую запутанность между более чем двумя частицами: квантовая запутанность «моногамна», или Боб не может находиться в одинаково сильно сцепленном состоянии сразу и с Алисой, и с Кэрри.

Что же всё таки происходит с несчастным, угодившим в чёрную дыру? Гибнет ли он сразу или через какое-то время? (Иллюстрация NASA / JPL-Caltech.)
Что же всё таки происходит с несчастным, угодившим в чёрную дыру? Гибнет ли он сразу или через какое-то время? (Иллюстрация NASA / JPL-Caltech.)



И это ещё не всё. Что случится, если Боб будет не просто частицей, а сторонним наблюдателем и сравнит информацию, получаемую им из излучения Хокинга (от Кэрри) и от квантово сцепленной с ним Алисы? «Это будет катастрофой, — комментирует физик Рафаэль Буссо (Raphael Bousso) из Калифорнийского университета в Беркли (США). — Потому что Боб, внешний наблюдатель, видит ту же информацию в хокинговском излучении, и если они смогут поговорить о ней [с Алисой, квантово сцепленной с Бобом], там будет квантовое ксерокопирование, строго запрещённое в квантовой механике».

Вслед за упомянутой публикацией группы учёных под руководством Ахмеда Альмейри (Ahmed Almheiri) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (США) появилась целая волна комментариев (вот лишь некоторые из них), содержание которых весьма предсказуемо: группа Альмейри (она же AMPS) что-то там перемудрила. Несмотря на единодушный критический порыв, оппонентам вскоре пришлось признать, что в рамках известных физических законов предложенный парадокс явно существует. Если же его нет, то какие-то из этих законов неверны.

Традиционно, согласно ОТО, считается, что если кто-то или что-то падает в большую ЧД, то действует сценарий «Ничего страшного» (No Drama): у горизонта событий гравитация слаба, и Алису, будь она человеком, не разорвёт на части. Хотя при падении вглубь ЧД в конце концов она дойдёт до сингулярности, и её начнёт вытягивать гравитация, постепенно «спагеттизируя».

Если же предложенный г-ном Альмейри и его коллегами вариант верен, на входе в ЧД (точно у горизонта событий) должен быть файервол, препятствующий попаданию квантово сцепленной с Бобом Алисы дальше в глубь ЧД. Что это странное словосочетание означает физически, пока не вполне ясно. Предположительно, это может быть состояние сингулярности, вопреки нашему представлению о ЧД, расположившейся прямо у горизонта событий и немедленно уничтожающей любой подающий за горизонт объект, включая Алису вместе со всей её квантовой запутанностью.

Очевидно, перед нами своего рода новый ЭПР-парадокс: если «огненная стена» на входе в ЧД есть, то или общая теория относительности, или наше понимание квантовой механики хромает. Выходов из парадокса не так много. Можно предположить, что попадающая в ЧД информация на самом деле уничтожается. И действительно, непонятно, как по хокинговской радиации, вылетающей из ЧД только что поглотившей например БСЭ, можно восстановить информацию, содержавшуюся в энциклопедии. Но тогда придётся попрощаться с принципом унитарности — краеугольным камнем современной физики. Иными словами, с принципом, согласно которому сумма вероятностей событий, могущих произойти с квантовой системой, всегда равна единице. Читатель, мы полагаем, догадывается, что нарушение такого принципа делает всю квантовую механику очень шаткой вещью, и вариант этот физикам не нравится.

Вопреки сценарию No Drama (слева вверху), на деле из-за файервола Алиса может погибнуть почти сразу, в силу «рокового треугольника» между ней, Бобом и Кэрри. (Иллюстрации Joseph Polchinski.)
Вопреки сценарию No Drama (слева вверху), на деле из-за файервола Алиса может погибнуть почти сразу, в силу «рокового треугольника» между ней, Бобом и Кэрри. (Иллюстрации Joseph Polchinski.)



Впрочем, некоторые физики всё-таки задумались над такой возможностью. Хотя мы и не знаем, что будет с квантовой механикой без принципа унитарности, «это не значит, что ничего подобного не может быть сделано, — полагает известный физик Джон Филипп Прескилл из Калифорнийского технологического института (США). — Посмотрите в зеркало и спросите себя: поставлю ли я свою жизнь за унитарность?»

Перспектива, конечно, пугающая. Есть и альтернативы: пересмотр принципа эквивалентности сил гравитации и инерции. Согласно нему, если инертная и гравитационная массы равны, то невозможно отличить, какая сила действует на данное тело — гравитационная или сила инерции. Именно этот принцип делает возможным вышеупомянутый сценарий «Ничего страшного»; он-то и вступает в противоречие с принципом унитарности в сценарии с «огненной стеной». Согласно выводам семинара, проведённого в Стэнфордском университете, либо унитарность, либо принцип эквивалентности, либо саму концепцию одинакового действия физических законов вне ЧД и внутри её придётся пересмотреть — но какой именно из этих трёх принципов положить под топор, пока никто из полусотни участвовавших в дискуссии физиков не знает:

 

 

https://www.youtube.com/embed/fnHEZxbK3lU?feature=player_detailpage


Подготовлено по материалам Simons Foundation.



Источник: science.compulenta.ru.

Рейтинг публикации:

Нравится0



Комментарии (1) | Распечатать

Добавить новость в:


 

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

  1. » #1 написал: vpreunov (31 января 2013 15:45)
    Статус: |



    Группа: Гости
    публикаций 0
    комментариев 0
    Рейтинг поста:
    0
    Какие учёные,такие и дыры.
    Чёрные дыры - незаконнорождённое дитя теории относительности и квантовой механики,рождённое в результате незаконных математических манипуляций с уравнениями. Существование их не доказано,это даже не гипотеза,а предположение.Поэтому
    и возникают парадоксы на пустом месте.

       
     






» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Март 2024    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Погода
Яндекс.Погода


Реклама

Опрос
Ваше мнение: Покуда территориально нужно денацифицировать Украину?




Реклама

Облако тегов
Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Любимая Россия, НАТО, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, спецоперация, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map