「赌场对家庭的危害」陷入黑洞物体会变成什么样?美媒这样说

发布时间:2019-12-23 08:13:35 人气:4992

「赌场对家庭的危害」陷入黑洞物体会变成什么样?美媒这样说

赌场对家庭的危害,参考消息网3月17日报道 美媒称,黑洞是引力怪兽,它把气体和尘埃压缩到一个微小的点,就像巨大的宇宙垃圾压缩机一样。现代物理学认为,物体在被吞噬后,有关这一物体的信息会永远消失在宇宙中。但一项新的实验认为,或许有一种方法可以利用量子力学来一探黑洞内部。

据美国趣味科学网站3月6日报道,马里兰大学科利奇帕克分校联合量子研究所物理学研究生凯文·兰兹曼说:“在量子力学中,信息不可能丢失。”他说,相反,在亚原子这种密不可分的粒子中,“信息可能会被隐藏或打乱”。

兰兹曼和他的合著者证明,他们可以测量信息在一个简化的黑洞模型中何时以及以多快的速度被打乱,从而有可能一探那些原本无法穿透的实体。这些于6日发表在《自然》杂志上的发现也可能有助于量子计算机的发展。

报道称,黑洞是密度无限大、体积无限小的天体,一颗巨大的恒星在走向死亡产生超新星爆发时会塌陷形成黑洞。由于巨大的引力,黑洞会吸入周围的一切物质,这些物质消失在所谓事件视界(包括光在内都无法逃脱的一个点)的后面。

在20世纪70年代,著名理论物理学家斯蒂芬·霍金证明,黑洞可以在其一生中不断缩小。根据规定亚原子粒子在微观尺度中的行为的量子力学定律,在黑洞的事件视界外会凭空产生一对粒子。其中一个粒子被吸入黑洞,而另一个粒子被向外推去,并在这一过程中带走非常微小的一部分能量。在极长的时间范围内,当足够多的能量被带走后,黑洞将随之消失,这一过程被称为霍金辐射。

不过,在密度无限大的黑洞中心隐藏着一个难题。量子力学认为,一个粒子的质量、动量和温度等信息永远不可能被摧毁。相对论法则同时认为,一个迅速通过黑洞事件视界的粒子会在密度无限大的黑洞中心被粉碎,这意味着再也无法获得有关它的任何信息。至今仍没有人成功解开这两个不相容的物理条件;研究这一问题的理论学家将其称为黑洞信息悖论。

在他们的新实验中,兰兹曼和他的同事展示了如何利用霍金辐射中向外飞行的那个粒子来解决这一问题。由于这个粒子和另一个正在陷落的粒子纠缠在一起,这就意味着这个粒子的状态和另一个粒子的状态是密不可分的,因此通过测量一个粒子的属性就能获得关于另一个粒子的重要细节。

加利福尼亚大学伯克利分校物理学家、研究小组成员诺曼·姚(音)在一份声明中说:“通过对这些外流(粒子)进行大规模量子计算,就可以找回陷入黑洞的信息。”(编译/陈泽安)

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