霍金是本世纪最伟大的科学家,他虽然身体残疾,却有着超乎寻常的毅力,霍金是继爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家之一,就是这样一个曾经研究出宇宙黑洞,拥有"宇宙之王"称号的天才,却发表了霍金悖论,推翻了自己30年来的研究成果,霍金悖论是什么?为什么霍金会推翻自己的理论呢?
霍金悖论
什么是霍金悖论?霍金悖论,认为黑洞这种由星体残骸演化成的漩涡会保留被吞噬物体的痕迹、而且终将释放出少量被撕碎的物质的理论。1975年,霍金创立了闻名世界的理论体系,让黑洞的概念家喻户晓。这一理论主要是说,黑洞不可能透露出东西,所有那些被它吞噬的东西将永远置身于我们的宇宙之外。这一论断被一些人称为“霍金悖论”,为了解决“悖论”从而引发了平行宇宙的概念,或者说有多个宇宙共存的说法,因为它与量子理论向抵触。量子理论在原子的水平上对宇宙加以描述,推断出信息时从来不会丢失的。如今,霍金已修改了黑洞理论,认为黑洞是可以“从新开放”的,所吞噬的信息可以以另一种形式释放出来,就像生活中的燃烧一样,只是信息的转化而已。
霍金用了30年的时间研究宇宙黑洞,证明宇宙中存在着无数的黑洞,2004年7月14日,这位剑桥大学的著名物理学家正式发表了一篇论文,认为黑洞这种由星体残骸演化成的漩涡会保留被吞噬物体的痕迹、而且终将释放出少量被撕碎的物质。黑洞和其他事物一样,应该会保存其形成时的量子力学记录。例如,黑洞可能产生于大型恒星的消亡,恒星用于核聚变的燃料用尽,在自身引力的作用下不断坍塌,最终形成黑洞。根据量子力学,黑洞应该储存了产生它的恒星及所有后来被吸入黑洞的物质的信息。但是如果黑洞某一天蒸发了,这些信息似乎也将会被摧毁。
2015年8月25日,霍金在斯德哥尔摩瑞典皇家理工学院做报告时,提出了一种对信息丢失悖论可能的解释,即给黑洞“植发”的方法:“我认为信息并非像人们预料的那样储存在黑洞内部,而是储存于它的边界,也就是事件视界。”他说。事件视界是黑洞的理论边界,一个任何物体都“有进无出”的球面。霍金进一步表示,信息存在于事件视界上的“超级译本”中,它们是死亡恒星及落入黑洞的物质在第一次穿过视界时形成的痕迹,可以改变通过霍金辐射所发射出的粒子的位置和时机。霍金承认这些信息并不容易恢复,但是至少会维持信息不被摧毁,这也就解决了黑洞信息悖论。“进入黑洞的粒子的信息最终回到了宇宙,”他说,“只是以一种混乱无用的形式。所以说,实际上,这些信息没有凭空消失,只是我们找不到了而已。"
霍金认为超级译本可以编码信息,也解释了这种想法背后的理论基础。“可能是这样的,”霍森菲尔德补充道,“但是其具体机制与效率还目前还不明确。而且,按照超级译本存储信息的机制,它们实际上会存储过量的信息!”