Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
13 Апреля 2024, 03:11:41
Начало Помощь Поиск Войти Регистрация
Новости: Книгу С.Доронина "Квантовая магия" читать здесь
Материалы старого сайта "Физика Магии" доступны для просмотра здесь
О замеченных глюках просьба писать на почту quantmag@mail.ru

+  Квантовый Портал
|-+  Тематические разделы
| |-+  Физика (Модератор: valeriy)
| | |-+  Квантовые парадоксы чёрных дыр ...
0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему. « предыдущая тема следующая тема »
Страниц: [1] Печать
Автор Тема: Квантовые парадоксы чёрных дыр ...  (Прочитано 7423 раз)
Владимир И.
Пользователь
**
Сообщений: 184


Digital physics.ru


Просмотр профиля WWW
« : 24 Декабря 2012, 21:16:26 »

На входе в чёрную дыру может существовать огненная стена

24 декабря 2012 года, 12:52 | Текст: Александр Березин

В середине года в сообществе физиков, интересующихся изысканиями в области чёрных дыр (ЧД),
возникло некоторое замешательство. На сайте arXiv появилась работа,
которая в прямом смысле грозит созданием парадокса не слабее всех этих ваших шрёдингеровских котов
и демонов Максвелла. В общем, поддерживаемое многими учёными убеждение в том, что информация
при попадании в чёрную дыру не исчезает, чревато серьёзнейшей дилеммой.

Представим, что две частицы — назовём их Алисой и Бобом — пролетают около обычной ЧД.
Алиса, будучи пойманной гравитацией ЧД, пересекла горизонт событий последней. И тут неожиданно выясняется, что
между Алисой и Бобом существовала квантовая запутанность. Под нею, несколько упрощая, понимается взаимосвязь
параметров двух разных частиц (Алисы и Боба) на теоретически неограниченно большом расстоянии, причём такая
взаимосвязь, при которой их параметры связаны в каждое конкретное мгновение. Соответственно, информация о
состоянии Алисы из-за горизонта событий ЧД будет доступна Бобу, а по параметрам Боба её сможет понять и
сторонний наблюдатель. И вот тут начинается самое главное: если, как предпочитает думать большинство физиков,
информация в ЧД не теряется (после попадания туда с материей из окружающего чёрную дыру мира) и её можно
восстановить по испускаемому дырой излучению Хокинга, то налицо противоречие между квантовой запутанностью
Алисы и Боба и квантовой запутанностью ЧД и её непосредственного окружения. Боб, получается, одинаково сильно
квантово сцеплен сразу и с Алисой, и с «третьим лицом», которое физики называют Кэрри. Однако квантовая
механика запрещает одинаково сильную квантовую запутанность между более чем двумя частицами:
квантовая запутанность «моногамна», или Боб не может находиться в одинаково сильно сцепленном состоянии
сразу и с Алисой, и с Кэрри.



Что же всё таки происходит с несчастным, угодившим в чёрную дыру?
Гибнет ли он сразу или через какое-то время? (Иллюстрация NASA / JPL-Caltech.)


И это ещё не всё. Что случится, если Боб будет не просто частицей, а сторонним наблюдателем и сравнит
информацию, получаемую им из излучения Хокинга (от Кэрри) и от квантово сцепленной с ним Алисы? «Это будет
катастрофой, — комментирует физик Рафаэль Буссо (Raphael Bousso) из Калифорнийского университета в Беркли
(США). — Потому что Боб, внешний наблюдатель, видит ту же информацию в хокинговском излучении, и если они
смогут поговорить о ней [с Алисой, квантово сцепленной с Бобом], там будет квантовое ксерокопирование, строго
запрещённое в квантовой механике».

Вслед за упомянутой публикацией группы учёных под руководством Ахмеда Альмейри (Ahmed Almheiri) из
Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (США) появилась целая волна комментариев (вот лишь некоторые
из них), содержание которых весьма предсказуемо: группа Альмейри (она же AMPS) что-то там перемудрила.
Несмотря на единодушный критический порыв, оппонентам вскоре пришлось признать, что в рамках известных
физических законов предложенный парадокс явно существует. Если же его нет, то какие-то из этих законов
неверны.

Традиционно, согласно ОТО, считается, что если кто-то или что-то падает в большую ЧД, то действует сценарий
«Ничего страшного» (No Drama): у горизонта событий гравитация слаба, и Алису, будь она человеком, не разорвёт
на части. Хотя при падении вглубь ЧД в конце концов она дойдёт до сингулярности, и её начнёт вытягивать
гравитация, постепенно «спагеттизируя».

Если же предложенный г-ном Альмейри и его коллегами вариант верен, на входе в ЧД (точно у горизонта событий)
должен быть файервол, препятствующий попаданию квантово сцепленной с Бобом Алисы дальше в глубь ЧД.
Что это странное словосочетание означает физически, пока не вполне ясно. Предположительно, это может быть
состояние сингулярности, вопреки нашему представлению о ЧД, расположившейся прямо у горизонта событий
и немедленно уничтожающей любой подающий за горизонт объект, включая Алису вместе со всей её квантовой
запутанностью.

Очевидно, перед нами своего рода новый ЭПР-парадокс: если «огненная стена» на входе в ЧД есть, то или общая
теория относительности, или наше понимание квантовой механики хромает. Выходов из парадокса не так много.
Можно предположить, что попадающая в ЧД информация на самом деле уничтожается. И действительно, непонятно,
как по хокинговской радиации, вылетающей из ЧД только что поглотившей например БСЭ, можно восстановить
информацию, содержавшуюся в энциклопедии. Но тогда придётся попрощаться с принципом унитарности —
краеугольным камнем современной физики. Иными словами, с принципом, согласно которому сумма вероятностей
событий, могущих произойти с квантовой системой, всегда равна единице. Читатель, мы полагаем, догадывается,
что нарушение такого принципа делает всю квантовую механику очень шаткой вещью, и вариант этот физикам
не нравится.



Вопреки сценарию No Drama (слева вверху), на деле из-за файервола Алиса может погибнуть почти сразу,
в силу «рокового треугольника» между ней, Бобом и Кэрри. (Иллюстрации Joseph Polchinski.)


Впрочем, некоторые физики всё-таки задумались над такой возможностью. Хотя мы и не знаем, что будет с квантовой
механикой без принципа унитарности, «это не значит, что ничего подобного не может быть сделано, — полагает
известный физик Джон Филипп Прескилл из Калифорнийского технологического института (США). — Посмотрите в
зеркало и спросите себя: поставлю ли я свою жизнь за унитарность?»

Перспектива, конечно, пугающая. Есть и альтернативы: пересмотр принципа эквивалентности сил гравитации и
инерции. Согласно нему, если инертная и гравитационная массы равны, то невозможно отличить, какая сила
действует на данное тело — гравитационная или сила инерции. Именно этот принцип делает возможным
вышеупомянутый сценарий «Ничего страшного»; он-то и вступает в противоречие с принципом унитарности в
сценарии с «огненной стеной». Согласно выводам семинара, проведённого в Стэнфордском университете, либо
унитарность, либо принцип эквивалентности, либо саму концепцию одинакового действия физических законов вне
ЧД и внутри её придётся пересмотреть — но какой именно из этих трёх принципов положить под топор, пока никто
из полусотни участвовавших в дискуссии физиков не знает.

Подготовлено по материалам Simons Foundation.

http://science.compulenta.ru/729253/
Записан
Станислав
Ветеран
*****
Сообщений: 867


Просмотр профиля
« Ответ #1 : 25 Декабря 2012, 13:26:38 »

любой чернодырный парадокс непосредственно связан с парадоксом чертей на кончике иглы. Там тоже черти должны появляться и исчезать с изменением освещенности иглы. И вся разница в парадоксах только в том, что в чернодырных мыслеопытах потенциально могут быть приборами зарегистрированы так называемые "пролетающие частицы", то в иглочертных мыслеопытах потенциально регистрируется игла. Оба этих парадокса имеют общее мыслеопытное происхождение и они оба могут быть разрешены только в разрешении парадокса мыслеопытов. Сам же парадокс мыслеопыта чрезвычайно прост - заявление мыслеопыта есть заявление себя более умным, чем Бог.
Записан
Владислав
Ветеран
*****
Сообщений: 2486


Просмотр профиля
« Ответ #2 : 25 Декабря 2012, 14:18:17 »

имеют общее мыслеопытное происхождение и они оба могут быть разрешены только в разрешении парадокса мыслеопытов. Сам же парадокс мыслеопыта чрезвычайно прост - заявление мыслеопыта есть заявление себя более умным, чем Бог.
Эти мысле_грабли были всегда и всегда есть опытномыслящие существа (особи)...словотворцы-словоблуды!  Смеющийся

<a href="http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=125704341-36-72&amp;n=21" target="_blank">http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=125704341-36-72&amp;n=21</a>

Человек под ником Ртуть здесь как раз недавно разместил притчу про трубу-дымоход..про  мыслеопыты Древние предупреждали про мысле_грабли, но ... "лавры" тянут, манят...

Цитата:
Скажи мне, как может быть такое, чтобы
два человека спускались по одной и той же трубе, и один из них испачкал лицо, а другой — нет?! Неужели ты не понимаешь?
Весь этот вопрос — бессмыслица, как и вся твоя философия, и если ты тратишь жизнь, отвечая на бессмысленные вопросы, то все твои ответы тоже будут лишены смысла!
Хочешь жни иль хочешь куй...хотеть не грех, грех не хотеть ... лавров.  Шокированный
Записан

Не сторонник "квантовой магии, психологии и прочих "ква-образований"", не исповедую никакой конкретной религии, не разделяю вселенную на материальное и нематериальное. Ни в коей партии или секте не состою.
Страниц: [1] Печать 
« предыдущая тема следующая тема »
Перейти в:  


Войти

Powered by SMF 1.1.10 | SMF © 2006-2009, Simple Machines LLC