نگاهى دقيق تر به پارادوكس اطلاعات در سياهچاله ها و ايده ذخيره شدن اطلاعات در اصل هولوگرافيك
فرض كنيد دو فضانورد به نام هاى باب و آليس به سمت يك سياهچاله مى روند تا به معماى درون آن پى ببرند. آليس به سمت افق رويداد سياهچاله مى رود و باب نيز از بيرون آليس را مى بيند كه به سمت سياهچاله مى رود. از نظر باب هر چقدر كه آليس به افق رويداد نزديكتر مى شود حركتش آهسته تر به نظر مى رسد (طبق نسبيت عام گذر زمان براى آليس كه به افق رويداد نزديكتر است بسيار كندتر از گذر زمان براى باب خواهد بود) به همين دليل به نظر باب با رسيدن آليس به افق رويداد، او در حال متوقف شدن است و از نظر دنياى بيرونى آليس هيچگاه به درون سياهچاله نمى افتد اما آليس رويداد كاملا متفاوتى را تجربه مى كند و طبق اصل هم ارزى نسبيت عام، آليس موفق مى شود كه از افق رويداد عبور كند، البته تجربه دردناكى براى آليس خواهد بود و نسبيت مى گويد او در داخل سياه چاله به كلى از بين مى رود.
از طرف ديگر كوانتوم مى گويد كه سياهچاله ها مقدارى تابش دارند (تابش هاوكينگ) و اين تابش نتيجه جدا شدن جفت ذره-پادذره مجازى در نزديكى افق رويداد سياه چاله است (به عبارت علمى تر طبق اصل عدم قطعيت خلأ يك فضاى كاملاً خالى نيست و همواره جفت ذره-پادذره از هيچ بوجود مى آيند و بعد از مدت زمانى بسيار كم از بين مى روند كه اگر اين اتفاق در مرز سياهچاله بيفتد يكى از آنها به داخل سياهچاله مى رود و ديگرى به صورت تابش انرژى آزاد مى شود) اما ذره اى كه فرار مى كند مقدارى انرژى از سياهچاله مى گيرد و اين باعث كاهش جرم سياهچاله مى شود كه نتيجه آن از بين رفتن اطلاعات اجرام داخل سياهچاله خواهد بود (امكان ندارد از روى تابش بفهميد چه اجرامى به داخل سياهچاله افتاده اند).
تا اينجا هم از ديدگاه نسبيت و هم از ديدگاه كوانتوم اطلاعات بدن آليس قابل بازيابى نيست و اين با اصول اوليه فيزيك در تضاد است. كسى كه اين مسأله را حل كرد پروفسور لئونارد ساسكيند بود. او كه يك نظريه پرداز ريسمانى است به همراه جرارد توفت به اين نتيجه رسيدند كه اطلاعات داخل يك حجم يك بيشينه دارد و محدود به حجم آن فضا نيست بلكه وابسته به سطح اطراف آن حجم است. ساسكيند براى حل معماى هاوكينگ از همين ايده استفاده كرد و به اين نتيجه رسيد كه اطلاعات بدن آليس نه در بيرون و نه در داخل سياهچاله از بين نمى رود بلكه بر روى سطح افق سياهچاله ذخيره مى شود!
🆔@science_fun
فرض كنيد دو فضانورد به نام هاى باب و آليس به سمت يك سياهچاله مى روند تا به معماى درون آن پى ببرند. آليس به سمت افق رويداد سياهچاله مى رود و باب نيز از بيرون آليس را مى بيند كه به سمت سياهچاله مى رود. از نظر باب هر چقدر كه آليس به افق رويداد نزديكتر مى شود حركتش آهسته تر به نظر مى رسد (طبق نسبيت عام گذر زمان براى آليس كه به افق رويداد نزديكتر است بسيار كندتر از گذر زمان براى باب خواهد بود) به همين دليل به نظر باب با رسيدن آليس به افق رويداد، او در حال متوقف شدن است و از نظر دنياى بيرونى آليس هيچگاه به درون سياهچاله نمى افتد اما آليس رويداد كاملا متفاوتى را تجربه مى كند و طبق اصل هم ارزى نسبيت عام، آليس موفق مى شود كه از افق رويداد عبور كند، البته تجربه دردناكى براى آليس خواهد بود و نسبيت مى گويد او در داخل سياه چاله به كلى از بين مى رود.
از طرف ديگر كوانتوم مى گويد كه سياهچاله ها مقدارى تابش دارند (تابش هاوكينگ) و اين تابش نتيجه جدا شدن جفت ذره-پادذره مجازى در نزديكى افق رويداد سياه چاله است (به عبارت علمى تر طبق اصل عدم قطعيت خلأ يك فضاى كاملاً خالى نيست و همواره جفت ذره-پادذره از هيچ بوجود مى آيند و بعد از مدت زمانى بسيار كم از بين مى روند كه اگر اين اتفاق در مرز سياهچاله بيفتد يكى از آنها به داخل سياهچاله مى رود و ديگرى به صورت تابش انرژى آزاد مى شود) اما ذره اى كه فرار مى كند مقدارى انرژى از سياهچاله مى گيرد و اين باعث كاهش جرم سياهچاله مى شود كه نتيجه آن از بين رفتن اطلاعات اجرام داخل سياهچاله خواهد بود (امكان ندارد از روى تابش بفهميد چه اجرامى به داخل سياهچاله افتاده اند).
تا اينجا هم از ديدگاه نسبيت و هم از ديدگاه كوانتوم اطلاعات بدن آليس قابل بازيابى نيست و اين با اصول اوليه فيزيك در تضاد است. كسى كه اين مسأله را حل كرد پروفسور لئونارد ساسكيند بود. او كه يك نظريه پرداز ريسمانى است به همراه جرارد توفت به اين نتيجه رسيدند كه اطلاعات داخل يك حجم يك بيشينه دارد و محدود به حجم آن فضا نيست بلكه وابسته به سطح اطراف آن حجم است. ساسكيند براى حل معماى هاوكينگ از همين ايده استفاده كرد و به اين نتيجه رسيد كه اطلاعات بدن آليس نه در بيرون و نه در داخل سياهچاله از بين نمى رود بلكه بر روى سطح افق سياهچاله ذخيره مى شود!
🆔@science_fun
Comments
Be the first to add a comment
Log in to comment