Newfound Wormhole Tillater Informasjon Å Unnslippe Sorte Hull

I 1985, Da Carl Sagan skrev romanen Contact, trengte han raskt å transportere sin hovedperson Dr. Ellie Arroway fra Jorden til stjernen Vega. Han fikk henne til å gå inn i et svart hull og gå ut av lysår unna, men han visste ikke om dette ga mening. Cornell University astrofysiker og tv-stjerne konsulterte sin venn Kip Thorne, en svart hullekspert Ved California Institute of Technology (som vant En Nobelpris tidligere denne måneden). Thorne visste At Arroway ikke kunne komme Til Vega via et svart hull, som antas å fange og ødelegge alt som faller inn. Men det skjedde for ham at hun kunne gjøre bruk av En annen slags hull i samsvar Med Albert Einsteins generelle relativitetsteori: en tunnel eller «ormhull» som forbinder fjerne steder i romtid.Mens de enkleste teoretiske ormhullene umiddelbart kollapser og forsvinner før noe kan komme gjennom, Lurte Thorne på om det kunne være mulig for en» uendelig avansert » sci-fi sivilisasjon å stabilisere et ormhull lenge nok til at noe eller noen kan krysse det. Han fant ut at en slik sivilisasjon kunne faktisk linje halsen av et ormehull med «eksotisk materiale» som motvirker sin tendens til å kollapse. Materialet ville ha negativ energi, som ville avlede stråling og avvise romtid bortsett fra seg selv. Sagan brukte trikset I Kontakt, tilskriver oppfinnelsen av det eksotiske materialet til en tidligere, tapt sivilisasjon for å unngå å komme inn i opplysninger. I mellomtiden fortryllet Disse opplysningene Thorne, hans studenter og mange andre fysikere, som tilbrakte år med å utforske traverserbare ormhull og deres teoretiske implikasjoner. De oppdaget at disse ormhullene kan tjene som tidsmaskiner, og påkaller tidsreiseparadokser-bevis på at eksotisk materiale er forbudt i naturen.nå, tiår senere, har en ny art av traverserbare ormhull oppstått, fri for eksotisk materiale og fullt av potensial for å hjelpe fysikere med å løse et forvirrende paradoks om svarte hull. Dette paradokset er selve problemet som plaget Det tidlige utkastet Til Kontakt og førte Thorne til å tenke på traverserbare ormhull i utgangspunktet; nemlig at ting som faller inn i svarte hull synes å forsvinne uten spor. Denne totale sletting av informasjon bryter reglene for kvantemekanikk, og det puslespill så eksperter at de siste årene har noen hevdet at svart hullinteriør egentlig ikke eksisterer — at rom og tid merkelig slutter på deres horisonter.flurry av funn startet i fjor med et papir som rapporterte det første traverserbare ormhullet som ikke krever innsetting av eksotisk materiale for å holde seg åpent. I stedet, Ifølge Ping Gao Og Daniel Jafferis Fra Harvard University og Aron Wall Fra Stanford University, kan den repulsive negative energien i ormhullets hals genereres fra utsiden av en spesiell kvanteforbindelse mellom paret svarte hull som danner ormhullets to munner. Når de svarte hullene er koblet på riktig måte, vil noe kastet inn i en shimmy langs ormhullet, og etter visse hendelser i det ytre universet, gå ut av det andre. Bemerkelsesverdig la Gao, Jafferis og Wall merke til at deres scenario er matematisk ekvivalent med en prosess som kalles kvanteteleportasjon, som er nøkkelen til kvantekryptografi og kan demonstreres i laboratorieforsøk.John Preskill, et svart hull og kvantegravitasjonsekspert ved Caltech, sier at det nye traverserbare ormhullet kommer som en overraskelse, med implikasjoner for det svarte hullets informasjonsparadoks og det svarte hullets interiør. «Det jeg virkelig liker, «sa han,» er at en observatør kan komme inn i det svarte hullet og deretter flykte for å fortelle om hva hun så.»Dette antyder at svart hullinteriør virkelig eksisterer, forklarte han, og at det som går inn må komme ut.

En Kryptisk Ligning

det nye ormehullsarbeidet begynte i 2013, da Jafferis deltok på en spennende tale på Strings-konferansen i Sør-Korea. Høyttaleren, Juan Maldacena, professor i fysikk Ved Institute For Advanced Study I Princeton, New Jersey, hadde nylig konkludert, basert på ulike hint OG argumenter, at «ER = EPR.»Det vil si at ormhull mellom fjerne punkter i romtid, den enkleste Som Kalles Einstein-Rosen eller «ER» broer, er ekvivalente (om enn på en dårlig definert måte) til innviklede kvantepartikler, også kjent som Einstein-Podolsky-Rosen eller «EPR»-par. Er = EPR-formodningen, utgitt Av Maldacena Og Leonard Susskind Fra Stanford, var et forsøk på å løse den moderne inkarnasjonen av det beryktede informasjonsparadokset om sorte hull ved å knytte rom-tid geometri, styrt av generell relativitet, til de øyeblikkelige kvanteforbindelsene mellom langt fra hverandre partikler Som Einstein kalte «spooky action på avstand.paradokset har ruvet siden 1974, da Den Britiske fysikeren Stephen Hawking fastslått at svarte hull fordamper-sakte avgir varme i form av partikler nå kjent som » Hawking stråling.»Hawking beregnet at denne varmen er helt tilfeldig; den inneholder ingen informasjon om det svarte hullets innhold. Som det svarte hullet blinker ut av eksistensen, så gjør universets oversikt over alt som gikk inn. Dette bryter med et prinsipp som kalles «enhetlighet», ryggraden i kvanteteorien, som hevder at når partikler samhandler, blir informasjon om dem aldri tapt, bare kryptert, slik at hvis du reverserte tidspilen i universets kvantevolusjon, vil du se ting unscramble inn i en eksakt gjenopprettelse av fortiden.Nesten alle tror på enhetlighet, noe som betyr at informasjon må unnslippe svarte hull — men hvordan? I de siste fem årene har Noen teoretikere, spesielt Joseph Polchinski fra University Of California, Santa Barbara, hevdet at svarte hull er tomme skall uten interiør i det hele tatt – At Ellie Arroway, ved å treffe et svart hulls hendelseshorisont, ville fizzle på en «brannmur» og utstråle ut igjen.Mange teoretikere tror på svart hullinteriør (og mildere overganger over deres horisonter), men for å forstå dem må de oppdage skjebnen til informasjon som faller inne. Dette er avgjørende for å bygge en fungerende kvanteteori om tyngdekraften, den lenge søkte forening av kvantum-og romtidsbeskrivelsene av naturen som kommer inn i skarpeste lettelse i svart hullinteriør, hvor ekstrem tyngdekraft virker på kvanteskala.kvantegravitetsforbindelsen er det som trakk Maldacena , og Senere Jafferis, TIL ER = EPR-ideen og til ormhull. Det underforståtte forholdet mellom tunneler i romtid og kvanteforstyrrelser som utgjøres AV ER = EPR, resoneres med en populær nylig tro på at rommet i hovedsak er sydd inn i eksistensen av kvanteforstyrrelser. Det virket som ormhull hadde en rolle å spille i å sy sammen romtid og i å la svart hull informasjon orm sin vei ut av svarte hull – men hvordan kan dette fungere — Da Jafferis hørte Maldacena snakke om sin kryptiske ligning og bevisene for det, var Han klar over at et standard er-ormhull er ustabilt og ikke-traverserbart. Men han lurte på hva Maldacenas dualitet ville bety for et traverserbart ormhull som De Thorne og andre spilte rundt for flere tiår siden. Tre år etter Sør-Korea-samtalen presenterte Jafferis Og hans samarbeidspartnere Gao Og Wall sitt svar. Arbeidet utvider er = EPR-ideen ved å likestille, ikke et standard ormhull og et par innviklede partikler, men et traverserbart ormhull og kvanteteleportasjon: en protokoll oppdaget i 1993 som gjør at et kvantesystem kan forsvinne og komme igjen uskadd et annet sted.Da Maldacena leste gao, Jafferis og Walls papir, «jeg så på det som en veldig fin ide ,en av disse ideene som etter at noen forteller deg, er det åpenbart,» sa han. Maldacena og To samarbeidspartnere, Douglas Stanford og Zhenbin Yang, begynte umiddelbart å utforske det nye ormhullets forgreninger for black hole information paradox; deres papir dukket opp i April. Susskind og Ying Zhao fra Stanford fulgte dette med et papir om ormhull teleportering i juli. Ormhullet «gir et interessant geometrisk bilde for hvordan teleportasjon skjer,» Maldacena sa. «Meldingen går faktisk gjennom ormhullet.”

Leave a Reply