17:35 10 Grudzień 2019
Czarna dziura

Zajrzeć w czarną dziurę i otrzymać informację: to już możliwe

© Zdjęcie : JPL-Caltech
Świat
Krótki link
22513
Subskrybuj nas na

Wszyscy wiedzą, że czarne dziury są grawitacyjnymi „potworami” Wszechświata i wszystko, co przechodzi przez horyzont zdarzeń, już nigdy nie powróci. Współczesna fizyka mówi, że informacja, która znajdzie się „w niewoli” w czarnej dziurze, zniknie bez śladu i na zawsze.

Jednak, jak pokazują wyniki nowego badania, te stwierdzenie jest błędne, a naukowcy pracujący w tym kierunku są przekonani, że będą w stanie „zajrzeć” w czarną dziurę.

Czarna dziura
© Fotolia / Petrovich12
„W świecie kwantowym niemożliwe jest, aby informacje zniknęły bez śladu. Mogą się ukryć lub przenieść z jednego miejsca na drugie, ale zawsze będą częścią niepodzielnych cząstek subatomowych” — komentuje badanie Kevin Landsman, magister Uniwersytetu Maryland w USA

W latach 70. ubiegłego wieku Stephen Hawking opisał mechanizm niszczenia czarnej dziury, która z powodu promieniowania (promieniowanie Hawkinga) z czasem maleje. Bazując na podstawach mechaniki kwantowej, Hawking udowodnił, że przed horyzontem zdarzeń czarnej dziury nieustannie powstają pary cząsteczek. Podczas gdy jedna cząstka jest wysyłana poza horyzont zdarzeń, druga wyrywa się z czarnej dziury, „kradnąc” niewielką część energii. Ponieważ istnieje wiele takich cząstek, a miliard lat dla Wszechświata nie jest tak wielką przerwą, samozniszczenie czarnej dziury jest zjawiskiem nieuniknionym.

Opierając się na pracy fizyka teoretycznego, Kevin Landsman i jego zespół udowodnili matematycznie, że można złapać cząstki, które opuściły czarną dziurę, i poznać informacje o ich parach, które znalazły się poza horyzontem zdarzeń.

Jak? Całość polega na splątaniu kwantowym — stan cząstki z pary jest nierozerwalnie związany ze stanem drugiej cząstki. Dlatego te cząstki, które opuściły czarną dziurę, będą w stanie dostarczyć informacje, które jak gdyby zniknęły bez śladu.

W badaniu wykorzystano superkomputer kwantowy i stworzono prosty model czarnej dziury, dodając do niego cząstki będące w stanie splątania kwantowego. Kiedy jedna cząstka przekroczyła horyzont zdarzeń, jej „partner” nadal gromadził informacje.

Młodzi naukowcy byli zdumieni, że związek między takimi cząstkami był niesamowicie potężny. Właściwości jednej cząstki zostały nadrukowane na drugiej cząstce, a ta rozmyta informacja była przechowywana nawet wtedy, gdy jedna z cząstek przekroczyła punkt bez powrotu.

Okazuje się, że jeśli naukowcom uda się kiedyś w przyszłości przechwycić cząstki, które były w stanie opuścić czarną dziurę, wtedy dowiedzą się, co czarna dziura „przekąsiła” w przeszłości.

Może czarna dziura nie jest okropnym „potworem”, lecz narzędziem do tworzenia kopii zapasowych wszystkiego, co trafia za horyzont wydarzeń?

Zobacz również:

Rosyjska „czarna dziura" zaległa na dnie
Wewnątrz Ziemi rośnie czarna dziura, która unicestwi ludzkość
Czarna dziura potwierdziła teorię Einsteina
Tagi:
czarna dziura
Standardy społecznościDyskusja
Komentarz przez FacebookKomentarz przez Sputnik
  • Komentarz