POPULAR SCIENCE новая теория Стивена Хокинга о чёрных дырах 

I know that I know nothing. -  the Socratic paradox
New Scientist пишет, что Стивен Хокинг (Stephen Hawking) сформулировал новое объяснение информационного парадокса (the information paradox).

Для тех, кто последние 40 лет не следили за темой, коротко о главном:

What you may not know is that physicists have been arguing for 40 years about what happens to the information about the physical state of those objects once they fall in. Quantum mechanics says that this information cannot be destroyed, but general relativity says it must be – that’s why this argument is known as the information paradox.

Физики уже 40 лет не могут придти к согласию по пункту, что происходит с информацией о физическом состоянии объектов, которые проваливаются в чёрную дыру. Согласно постулатам квантовой механики, эта информация не может быть разрушена (исчезнуть совсем не может), но согласно общей теории относительности, именно так оно должно происходить (то есть исчезает в никуда). То, что не поделили квантовая механика с теорией относительности, называется "информационным парадоксом (чёрных дыр)".

25 августа 2015 года на конференции, посвящённой теме излучения Хокинга в Королевском Технологическом Институте в Стокгольме, Стивен Хокинг поделился своим новым предположением о том, что же происходит с информацией при падении объектов в чёрную дыру:  

Now Hawking says this information never makes it inside the black hole in the first place. “I propose that the information is stored not in the interior of the black hole as one might expect, but on its boundary, the event horizon". 

Он предположил, что информация, вопреки тому, что можно было бы предположить, вовнутрь дыры не попадает вообще: она, по его мнению, сохраняется на границе дыры, и эту границу он называет "горизонтом событий или события" или "событийным горизонтом" (the event horizon). 

Послушать можно на видео:


The event horizon is the sphere around a black hole from inside which nothing can escape its clutches. Hawking is suggesting that the information about particles passing through is translated into a kind of hologram – a 2D description of a 3D object – that sits on the surface of the event horizon. “The idea is the super translations are a hologram of the ingoing particles,” he said. “Thus they contain all the information that would otherwise be lost.”

Cобытийный горизонт - это сфера вокруг чёрной дыры, изнутри которой ничто выбраться не может (clutch - вцепиться мёртвой хваткой, предполагается, что дыра во всё "вцепляется"). Хокинг предполагает, что информация о частицах, что проходят вовнутрь дыры, преобразуются в некую голограмму - двухмерное описание трёхмерного объекта - которая располагается ("sits" - "посиживает" - ну, это нормально для голограмм - люди сидят, а голограммы чем хуже? :)) на поверхности событийного горизонта. Идея в том, по словам Хокинга, что супер-преобразования - это голограмма падающих (внутрь дыры) частиц. И они (супер-преобразования) содержат в себе всю информацию, которая в противном случае потерялась бы. 

So how does that help something escape from the black hole? In the 1970s Hawking introduced the concept of Hawking radiation – photons emitted by black holes due to quantum fluctuations. Originally he said that this radiation carried no information from inside the black hole, but in 2004 changed his mind and said it could be possible for information to get out.

Ну, и как, спрашивается, это помогает чему-либо выбраться из чёрной дыры? В 1970х Хокинг ознакомил мир со своей концепцией (понятием) излучением Хокинга - фотонах, излучаемых чёрными дырами вследствие квантовых флуктуаций ( всё-таки как-то сложно с дырами этими, согласны? :)), но вот в 2004 году передумал ( это вам не семь пятниц на неделе - раз в 30 с хвостиком лет - не страшно :) ), и заявил, что вполне себе возможно, что информация может выбраться из дыры - см. источник - статья 2004 года

Just how that works is still a mystery, but Hawking now thinks he’s cracked it. His new theory is that Hawking radiation can pick up some of the information stored on the event horizon as it is emitted, providing a way for it to get out. But don’t expect to get a message from within, he said. “The information about ingoing particles is returned, but in a chaotic and useless form. This resolves the information paradox. For all practical purposes, the information is lost.”

Как это всё в деталях работает - до сих пор загадка, но Хокинг убеждён, что всё разгадал (crack - раскусил, как крепкий орешек). Суть его новой теории в том, что излучение Хокинга (будучи излучаемым наружу из дыры - as it is emitted) может захватить часть информации на событийном горизонте, создав таким образом для неё (информации) возможность выбраться (из чёрной дыры). Однако, Хокинг советует тут не обольщаться и не ждать сообщений из самой дыры: информация о попадающих в дыру частицах таких образом возвращается (излучением Хокинга), но эта информация в хаотичной бесполезной форме при этом. Таким образом разрешается информационный парадокс, по словам Хокинга, но практической ценности, по его же словам, данная информация не имеет. (А вот почему, интересно? Прямо так и не имеет? А вдруг, где приспособить получится - в хозяйстве много что может пригодиться, в том числе хаотическое ... Может, декодировать как-то этот хаос можно? Недодумал он в этом пункте, непорядок :))

Далее в статье говориться о том, что Хокинг cообщил своим слушателям, что он допускает, что информация из чёрной дыры вполне себе может попадать в параллельные миры (фантасты отдыхают, август всё-таки :))

....  It’s even possible information could get out into parallel universes, he told the audience yesterday.

“The message of this lecture is that black holes ain’t as black as they are painted. They are not the eternal prisons they were once thought,” he said. “Things can get out of a black hole both on the outside and possibly come out in another universe.”

Основная идея прочитанной им (Хокингом) лекции, по словам самого Хокинга, в том, что чёрные дыры - не такие уж чёрные, как их "малюют". Они не являют собой место пожизненного заточения кого- или чего-либо, как было принято думать раньше: объекты могут выбираться из дыр наружу, а также, возможно, попадать из них в другую вселенную.

Для тех, сильно заинтересовался чёрными дырами - подробное введение в Чёрные Дыры - на английском - Introduction to Black Holes.

Disclaimer
Текст не является точным переводом - могут быть некоторые неточности.  И вообще - больше радуйтесь жизни, да ну их, дыры эти (хотя некоторые очень симпатичные - see the pic below) 


Дополнительно по теме

Scientific American Stephen Hawking Hasn't Solved the Black Hole Paradox Just yet  - 27 Aug 2015

                                                                                                         Stacey

У этого поста нет ответов

Email again: