mai 24, 2022

Obiectiv Jurnalul de Tulcea – Citeste ce vrei sa afli

Informații despre România. Selectați subiectele despre care doriți să aflați mai multe

Oamenii de știință: „Parul cuantic” ar putea rezolva paradoxul găurii negre a lui Hawking

Paradoxul informațional al găurii negre al lui Stephen Hawking a derutat oamenii de știință timp de o jumătate de secol și i-a determinat pe unii să pună la îndoială legile fundamentale ale fizicii. Oamenii de știință spun acum că ar fi putut rezolva problema infamă arătând că găurile negre au o proprietate cunoscută sub numele de „păr cuantic”.

Dacă este adevărat, acesta ar fi un progres uriaș în fizica teoretică.

Profesorul Xavier Calmette, de la Universitatea din Sussex, care a condus lucrarea, a spus că, după ce a lucrat la matematica din spatele problemei timp de un deceniu, echipa sa a făcut progrese rapide în ultimul an, ceea ce le-a dat încredere că au rezolvat în sfârșit problema. .

„În comunitatea științifică s-a presupus în general că rezolvarea acestui paradox ar necesita o schimbare masivă de paradigmă în fizică, forțând o posibilă reformulare fie a mecanicii cuantice, fie a relativității generale”, a spus Calmette. „Ceea ce am găsit – și cred că este deosebit de interesant – este că acest lucru nu este necesar”.

Paradoxul lui Hawking este rezumat după cum urmează: Regulile fizicii cuantice afirmă că informația este păstrată. găuri negre Reprezintă o provocare pentru această lege, deoarece odată ce un obiect intră într-o gaură neagră, el dispare pentru totdeauna – împreună cu orice informație codificată în el. Hawking a identificat acest paradox și timp de decenii a continuat să deruteze oamenii de știință.

Au existat o multitudine de soluții propuse, inclusiv „teoria firewall-ului” în care informația trebuia să ardă înainte de a intra într-o gaură neagră, „teoria fuzz ball” în care se credea că găurile negre au granițe neclare și diverse ramuri de șir. teorie. Dar cele mai multe dintre aceste propuneri au necesitat rescrierea legilor mecanicii cuantice sau a teoriei gravitației lui Einstein, cele două elemente de bază ale fizicii moderne.

READ  Varianta Omicron descoperită în apele uzate din Altamonte Springs
Paradoxul lui Stephen Hawking ia nedumerit pe oamenii de știință de zeci de ani. Fotografie: Triton / Kobal / Shutterstock / Sky Documentary

Prin contrast, teoria poeziei cuantice pretinde că rezolvă paradoxul prin reducerea decalajului dintre relativitatea generală și mecanica cuantică folosind o nouă formulă matematică.

Numele este un semn de cap la opinia, bazată pe fizica clasică, că găurile negre pot fi considerate obiecte surprinzător de simple, definite doar prin masa și viteza lor de rotație. Predicția găurilor negre fără caracteristici a fost numită „teoria fără păr” încă din anii 1970.

Calmette și colaboratorii săi cred că o gaură neagră este mai complexă – sau păroasă. Ei sugerează că atunci când materia se prăbușește într-o gaură neagră, ea lasă o amprentă slabă în câmpul gravitațional. Această amprentă este denumită „păr cuantic”, iar autorii spun că va oferi mecanismul prin care informațiile sunt păstrate în timpul colapsului unei găuri negre. Conform acestei teorii, două găuri negre cu mase și raze identice, dar cu o configurație internă diferită, ar avea diferențe foarte subtile în câmpurile lor gravitaționale.

„Soluția noastră nu necesită nicio idee speculativă; în schimb, cercetările noastre demonstrează că cele două teorii pot fi folosite pentru a face calcule consistente ale găurilor negre și pentru a explica cum să stocăm informații fără a fi nevoie de o fizică radical nouă”.

Nu există o modalitate evidentă de a testa teoria cu observații astronomice – fluctuațiile gravitaționale ar fi prea mici pentru a fi măsurate. Dar este probabil ca teoria să fie supusă unei examinări intense din partea comunității teoretice.

Profesorul Toby Wiseman, un fizician teoretician la Colegiul Imperial din Londra, a numit lucrarea „bună muncă”, dar a rămas neconvins că a rezolvat paradoxul vechi de zeci de ani.

În mod esențial, a spus el, ziarul sugerează că ar putea fi posibil să se obțină câteva informații suplimentare despre ceea ce se afla în interiorul găurii negre, dar nu a arătat că acest fenomen ar putea explica toate informațiile aparent lipsă. „Nu au apărut și acesta este miezul contradicției”, a spus el.

„Sentimentul meu este că pentru a rezolva cu adevărat acest paradox, trebuie să înțelegeți pe deplin cum se combină mecanica cuantică și gravitația”, a spus el. „Se uită la mici corecții, dar nu la întregul amestec al celor două”.

Calmette a spus: „Când ai o revendicare mare, trebuie să o susții. Va dura ceva timp pentru ca oamenii să accepte acest lucru pe deplin. Ironia există de mult timp și ai oameni foarte faimoși din întreaga lume care lucrează la asta de ani de zile.”

Lucrarea a fost publicată în Physical Review Letters.