斯蒂芬·霍金最早的作品考虑了黑洞，并最终导致他发现了黑洞的辐射，这被称为霍金辐射，以纪念他。但他对令人困惑的宇宙的探索并没有止步于此:他一生都在继续探索宇宙的运作。克劳迪娅·德·拉姆是伦敦帝国学院的理论物理学家，她接受了克里斯·史密斯的采访。
Chris - Claudia, Andrew Pontzen之前很狡猾地让你知道他提到了“信息悖论”，我们说过我们稍后会讨论这个问题。现在轮到你了，拿起指挥棒，告诉我们这是什么，以及为什么它与斯蒂芬·霍金有关?
克劳迪娅-正如安德鲁提到的，霍金最大的发现之一是黑洞可以辐射，所以它们可以蒸发;随着时间的推移，它们会失去能量。这意味着如果黑洞蒸发，在有限的时间后，它们就会消失。那里没有黑洞了。这就导致了物理学中最大的悖论之一，即信息丢失悖论，因为通过霍金辐射泄露出来的信息是最小的。
你能解释一下你所说的“信息”是什么意思吗?
克劳迪娅-当你有一个黑洞，东西可能会落入黑洞。它们可能是恒星，可能是其他行星，可能存在一个完整的文明，所以它们编码信息。就像一本书会对信息进行编码一样，我们有关于恒星内部情况的信息。就当它是知识吧。这里有一些知识。
克里斯-这就像秩序?所以，在一个无序的宇宙中，你把物质喂进一个以某种方式有序组织的黑洞，不管这种方式是什么，所以它在吸收秩序?
克劳迪娅-它是在吸收秩序，但你可以把它想象成某种你送入黑洞的知识。现在，在你的日常生活中，当你的信息四处移动时，它可能会改变状态，但信息仍然是守恒的。所以如果你拿一本书——这是霍金的一个著名的类比——如果你把一本书烧掉，所有写在书里的单词的信息仍然存在。你需要非常努力地把它找回来，所以你需要分析所有的烟雾、温度和灰烬，但最终它还在那里，信息被保存了下来。它可能更难进入，但它仍然在那里。
克里斯-那么黑洞的问题是什么?
克劳迪娅-当黑洞还在的时候，你可能会想，信息是存储在黑洞里面的。也许你们无法接触到它，但是，物理学家们，这让我们很高兴，因为我们知道这里是信息存储的地方。但现在，如果黑洞能够蒸发并完全消失，那么信息去了哪里?这是最大的悖论之一。这不仅仅是哲学上的，不仅仅是我们想要保存信息，从量子力学的角度来看，信息应该在那里，那么它在哪里呢?
克里斯-所以少了什么?我们对黑洞工作原理的理解中是否遗漏了什么?是信息以其他方式从黑洞中泄漏出来，还是信息发生了其他变化来平衡这个方程，我们在某处漏了一项?像你这样的人认为这可能是什么原因?
克劳迪娅-没错。你应该成为一名理论物理学家!这正是人们在问自己的问题，答案是我们不知道。这仍然是一个悬而未决的问题，但霍金本人，在他的职业生涯中，试图提出不同的可能性。
当我2005年完成博士学位时，他发表了一篇革命性的论文;他认为他可能有一个答案，他必须承认一个新的配置。他使用了他职业生涯早期研究的量子引力的一些框架，根据量子力学的定律，你可以得到所有可能的几何形状的总和。虽然占主导地位的人可能会丢失信息，也许你需要考虑所有的人，所有人的总和，所有的信息都会被恢复。
这是一种可能性，但整个社区并不一定完全相信。后来他自己可能也不相信。
克里斯:那么，简而言之，我们能从霍金为像你这样的人所奠定的基础中学到什么?
克劳迪娅:在他的职业生涯中，他多次试图找到不同的方法来解决这个问题，找到不同的解决方案，但他从来没有完全满意过，我认为这是如何进行研究的巨大遗产。他真的把物理放在心上，远远超越了他的自我。他真的很想找到问题的根源，即使他最初可能认为自己有一个解决方案，他也会继续试图理解真正的解决方案是什么。
克里斯-他肯定是有毅力的，不是吗?
克劳迪娅-没错。
评论
添加注释