Letra E Fundit E Vrimës Së Zezë Të Hawking Ndan Fizikantët

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-05-21 22:38

Disa e mirëpresin raportin e tij të fundit si një mënyrë të re për të zgjidhur një enigmë të vrimës së zezë; të tjerët nuk janë të sigurt për meritat e tij.

Pothuajse një muaj pasi Stephen Hawking dhe kolegët e tij postuan një letër rreth vrimave të zeza në internet, fizikantët ende nuk mund të bien dakord për atë që do të thotë.

Disa mbështesin pretendimin e parathënies-se ofron një mënyrë premtuese për të trajtuar një enigmë të njohur si paradoksi i informacionit të vrimës së zezë, të cilin Hawking e identifikoi më shumë se 40 vjet më parë. "Unë mendoj se ekziston një ndjenjë e përgjithshme e eksitimit që ne kemi një mënyrë të re për të parë gjërat që mund të na nxjerrin nga logjam", thotë Andrew Strominger, një fizikan në Universitetin e Harvardit në Cambridge, Massachusetts dhe një bashkëautor i letra e fundit.

Strominger prezantoi rezultatet më 18 janar në një bisedë të mbushur me njerëz në Universitetin e Kembrixhit, MB, ku është vendosur Hawking.

Të tjerët nuk janë aq të sigurt se qasja mund të zgjidhë paradoksin, megjithëse disa thonë se puna ndriçon probleme të ndryshme në fizikë. Në mesin e viteve 1970, Hawking zbuloi se vrimat e zeza nuk janë me të vërtetë të zeza, dhe në fakt lëshojnë rrezatim. Sipas fizikës kuantike, çiftet e grimcave duhet të shfaqen nga luhatjet kuantike pak jashtë horizontit të ngjarjes - pika e vrimës së zezë pa kthim. Disa prej këtyre grimcave i shpëtojnë tërheqjes së vrimës së zezë por marrin me vete një pjesë të masës së saj, duke bërë që vrima e zezë të tkurret ngadalë dhe përfundimisht të zhduket.

Në një letër të botuar në 1976, Hawking theksoi se grimcat e derdhura-tani të njohura si rrezatimi Hawking-do të kishin veti krejtësisht të rastësishme. Si rezultat, sapo vrima e zezë të ishte zhdukur, informacioni i mbartur nga gjithçka që kishte rënë më parë në vrimë do të humbte për Universin. Por ky rezultat bie ndesh me ligjet e fizikës që thonë se informacioni, si energjia, ruhet, duke krijuar paradoksin. "Ai punim ishte përgjegjës për më shumë net pa gjumë midis fizikanëve teorikë se çdo punim në histori," tha Strominger gjatë fjalimit të tij.

Gabimi, shpjegoi Strominger, ishte të injorosh potencialin për hapësirën boshe për të mbajtur informacion. Në punimin e tyre, ai dhe Hawking, së bashku me bashkëautorin e tyre të tretë Malcolm Perry, gjithashtu në Universitetin e Kembrixhit, kthehen në grimca të buta. Këto janë versione me energji të ulët të fotoneve, grimcave hipotetike të njohura si gravitone dhe grimca të tjera. Deri vonë, këto janë përdorur kryesisht për të bërë llogaritjet në fizikën e grimcave. Por autorët vërejnë se vakumi në të cilin ndodhet një vrimë e zezë nuk ka pse të ketë energji vetëm të grimcave dhe prandaj grimcat e buta janë të pranishme atje në një gjendje me energji zero.

Më poshtë, ata shkruajnë, se çdo gjë që bie në një vrimë të zezë do të linte një gjurmë në këto grimca. "Nëse jeni në një vakum dhe merrni frymë me të - ose bëni ndonjë gjë për të - ju nxisni shumë gravitone të buta", tha Strominger. Pas këtij shqetësimi, vakumi rreth vrimës së zezë ka ndryshuar dhe informacioni është ruajtur në fund të fundit.

Gazeta vazhdon të sugjerojë një mekanizëm për transferimin e këtij informacioni në vrimën e zezë - e cila do të duhej të ndodhte që paradoksi të zgjidhej. Autorët e bëjnë këtë duke llogaritur sesi të kodifikojnë të dhënat në një përshkrim kuantik të horizontit të ngjarjes, i njohur çuditërisht si hair qime të vrimave të zeza ’.

Transferim i ndërlikuar

Akoma, puna është e paplotë. Abhay Ashtekar, i cili studion gravitacionin në Universitetin Shtetëror të Pensilvanisë në University Park, thotë se e gjen mënyrën se si autorët transferojnë informacionin në vrimën e zezë-të cilën ata e quajnë hair flokë të butë ’-jo bindëse. Dhe autorët e pranojnë që ata nuk e dinë ende se si informacioni do të transferohej më pas në rrezatimin Hawking, një hap i mëtejshëm i nevojshëm.

Steven Avery, një fizikant teorik në Universitetin Brown në Providence, Rhode Island, është skeptik se qasja do të zgjidhë paradoksin, por është i ngazëllyer nga mënyra se si zgjeron rëndësinë e grimcave të buta. Ai vëren se Strominger ka zbuluar se grimcat e buta zbulojnë simetri delikate të forcave të njohura të natyrës, "disa prej të cilave i dinim dhe disa prej tyre janë të reja".

Fizikanët e tjerë janë më optimistë për perspektivat e metodës për zgjidhjen e paradoksit të informacionit, përfshirë Sabine Hossenfelder të Institutit të Frankfurtit për Studime të Avancuara në Gjermani. Ajo thotë se rezultatet mbi flokët e butë, së bashku me disa nga punimet e saj, duket se zgjidhin një polemikë më të fundit mbi vrimat e zeza, i njohur si problemi i murit të zjarrit. Kjo është pyetja nëse formimi i rrezatimit Hawking e bën horizontin e ngjarjes një vend shumë të nxehtë. Kjo do të binte në kundërshtim me teorinë e përgjithshme të relativitetit të Albert Ajnshtajnit, në të cilën një vëzhgues që bie në horizont nuk do të shihte ndryshime të papritura në mjedis.

"Nëse vakumi ka gjendje të ndryshme," thotë Hossenfelder, "atëherë ju mund të transferoni informacione në rrezatim pa pasur nevojë të vendosni asnjë lloj energjie në horizont. Si pasojë, nuk ka asnjë mur mbrojtës. ".