지난 달, 물리학 자 팀은 자연 에 보도했다 스티븐 호킹 (Stephen Hawking)이 공부하는 것으로 유명한 보이지 않는 구체를 위해 예측 한 것처럼, 빛을 덫을 놓는 블랙홀과 유사한 사운드 트래핑 유체는 특징이없는 에너지를 발산합니다. 그러나 블랙홀의 음파 아날로그가 실제 종류에 대해 알 수있는 것에 대한 의견은 다릅니다. 예를 들어 최근 첫 번째 사진에서 실루엣에서 본 것과 같은 것과 같은 의견이 있습니다.
.문제는 이스라엘의 실험실에서 루비듐 원자의 유체 사이의 기괴한 비유와 거대한 별이 연료를 소진하고 내면을 붕괴시킬 때 가장 자주 생성 된 신비한 천체 물리학 적 심연 사이의 기괴한 비유를 해석하는 방법입니다.
일부 철학자들과 물리학 자들은 새로운 발견이 블랙홀 정보 역설에 눈에 띄는 영향을 미쳤다고 주장한다. 다른 사람들은 유체 실험을 블랙홀이나 중심 미스터리에 대해 아무 말도하지 않는 재미있는 데모로 간주합니다.
역설은 Hawking의 1974 년 통찰력에서 블랙홀이 진정으로 검은 색이 아니라는 통찰력에서 나왔습니다. 검은 색의 구형 "이벤트 수평선"은 중력이 너무 강하여 가벼운 광선조차도 올라갈 수없는 인근을 나타냅니다. 그러나 호킹은 이벤트 호라이즌에서 시공간의 직물이“양자 변동”을 경험할 것이라고 추론했다. 여기서 입자와 항 입자 쌍이 진공 상태에서 자발적으로 튀어 나온다. 일반적으로,이 반대는 즉시 전멸로, 에너지가 우주 예산에서 차용되었다. 그러나 블랙홀의 이벤트 수평선의 양쪽에 구체화되는 입자와 대변인은 분리됩니다.
호킹은 진공 상태에서 도난 당한다. 호킹은 새로운 입자의 영구적 인 생성에서 수평선에서“호킹 방사선”으로 발산되는 것을 깨달았다. 그 공범은 가을에 부정적인 에너지를 블랙홀에 운반합니다. 다시 말해서 블랙홀은 에너지를 잃습니다. 그들은 천천히 증발하고 축소되어 궁극적으로 완전히 사라집니다.
문제는 Hawking의 계산에 따르면 블랙홀 방사선은 무작위가 될 것이며, 블랙홀에 대한 정보를 전달하지 않는 "열"에너지 스펙트럼이나 형성되거나 그 안에 떨어 졌다는 것입니다. 이는 증발 블랙홀이 정보를 파괴한다는 것을 의미합니다. 즉, 양자 역학이 허용하지 않는 것입니다. 양자 수학은 정보가 손실되지 않는다는 전제에 의존합니다. 입자가 셔플하고 변형함에 따라, 과거의 기록은 항상 현재와 미래에 인코딩되어 있습니다. 우리는 이론적으로 시간을 돌려 재에서 불에 쓴 책을 재창조 할 수 있습니다.
호킹 방사선이 발견 된 지 수십 년 동안, 정보 역설은 자연에 대한 더 깊은 이해를위한 탐구에 동기를 부여했습니다. 오늘날의 물리학 자들은 블랙홀 정보가 보존되어 있다고 널리 보존하고 있습니다. 문제는 블랙홀 정보가 어떻게 나오는지입니다.
몇 년 전, 이론적 물리학 자 빌 Unruh는 블랙홀 지평에 대한 호킹의 통찰력도“소닉 지평”에도 적용되어야한다고 주장했다. 이로 인해 실험실에서 블랙홀 아날로그를 만들기 위해 레이스를 시작하여 호킹의 수학을 유추하여 테스트 할 전망이 높아졌습니다. 이스라엘 하이파에있는 Technion의 가장 성공적인 실무자 인 Jeff Steinhauer는 Rubidium-87 원자의 유체를 초음속 속도로 가속함으로써 음파 수평선을 생성합니다. 2016 년 Steinhauer는 호킹 방사선의 음향 아날로그를 감지하여 헤드 라인을 만들었습니다. 포논이라고 불리는 양자의 소리는 음파 수평선을 가로 지르는 쌍으로 나타났습니다. 한 포논은 움직이는 액체에 의해 휩쓸려 갈 것이며 다른 하나는 상류에서 싸워서 탈출했습니다.
Steinhauer는 3 년간의 장치 개선으로“호킹의 예측을 정량적으로 점검 할 수있게 해왔다”고 말했다. 그의 새로운 논문에서, 그와 3 명의 공동 작업자들은 호킹이 블랙홀에 대해 계산 된 것처럼 그들의 음파 방사선이 특징이 없다고보고했다. Steinhauer는 이메일로“발견은 정보 역설에 관한 힌트를 제공합니다. “스펙트럼의 열 형태는 호킹 방사선에 정보가 없음을 시사합니다. 따라서 우리는 정보 역설을 해결하기 위해 다른 곳을 봐야합니다.”
대부분의 양자 중력 연구자들은이 평가에 동의하지 않지만 아날로그 블랙홀 실험에 관심을 갖게 된 철학자 그룹은 Steinhauer가 옳다고 생각합니다.
주요 문제는 블랙홀의 이벤트 수평선의 시공간을 매끄럽게 취급 할 수 있는지 여부입니다. Hawking과 Unruh는 실제와 소닉 블랙홀에 대한 연구에서 양자 변동이 부드러운 배경에서 발생한다고 가정했습니다. 호킹은 그의 계산에서 이벤트 지평에서 시공간 직물의 (알려지지 않은) 미세한 특성에 대해 광택을 내 렸으며, unruh는 마찬가지로 소닉 블랙홀의 유체를 복합 원자를 무시하고 매끄럽게 처리했다. 대부분의 양자 중력 연구자들이 용의자를 찾는 것은이“부드러운 근사”입니다. 그들은 시공간의 양자 규모의 특성이 어떻게 든 매킹 방사선의 정보를 인코딩한다고 생각합니다.
Steinhauer의 새로운 측정에 따르면 유체의 경우 부드러움 근사가 작동하는지 확인합니다. 또한, Unruh의 이론적 연구에 따르면 다양한 현미경 특성을 가진 유체는 거시적 스케일에서 여전히 매끄럽게 될 것이며 기능이없고 열 매점 방사선이 방출 될 수 있습니다. 철학자들은 매체의 세분화 된 세부 사항에 대한 견고성과 무감각의 호킹 방사선의“보편성”은 스무스 근사치가 시공간에 적용되어야한다고 제안한다.
.“우리는 사우스 플로리다 대학의 과학 철학자 인 에릭 윈스 버그 (Eric Winsberg)는“우리는 모델링 가정이 어쿠스틱 사건에서 당신을 잘못 조종하지 않는다는 것이 밝혀졌다면, 보편적 고려 사항에 근거하여, 그들이 호킹 사건에서 당신을 잘못 조종하지 않는다고 믿는 것이 당신에게 정당한 이유를 제시하고 있으며, 최근 아날로그 홀의 실험에 대한 공동 저자 인 에릭 윈스 버그 (Eric Winsberg)는 말했다. 다시 말해, 새로운 결과는“실제 블랙홀의 정보가 손실되어야한다”는 가능성을 증가시킵니다.
.그러나 철학자들이 최근 또 다른 논문에서 논의한 주요 캐치가 있습니다. 부드러움 근사가 유체의 경우 보편적으로 유지 되더라도 시공간에 적합하지 않을 수 있으며, 이는 훨씬 낯선 패턴에 따라 미세한 부품에서 꿰매어 질 수 있습니다. 윈스 버그 (Winsberg)가 말했듯이,“시공간 시간이 당신의 철학에서 꿈꾸는 것보다 매끄럽게 벗어날 수있는 더 많은 방법이 있습니다.”
.예를 들어, 다양한 사고 실험과 장난감 예제는 시공간이 컴퓨터 칩에서 비디오 게임 유니버스가 나오는 방식과 유사한 기하학적 투영 인 홀로그램 일 수 있음을 시사합니다. 블랙홀의 내부는 이벤트 수평선에 인코딩 된 정보의 프로젝트를 제공하는 홀로그램 일 수 있습니다. Massachusetts Institute of Technology의 양자 중력 이론가이자 블랙홀 전문가 인 Daniel Harlow는 이러한 시나리오가 매킹 방사선 스펙트럼에 미묘한 구조를 추가 할 것으로 예상됩니다. 방사선은 열적으로 보이지만 의미있는 패턴은“전체 방사선 구름을 양자 컴퓨터에 공급하고 멋진 알고리즘을 실행하면”나타납니다.
.철학자들은 Steinhauer의 실험이 블랙홀 정보 손실 가능성을 높이는 시공간“강도”의 양자 규모 특성에 대한 이국적인 가능성을 인정합니다.
.이 중 하나가 누군가의 마음을 바꿀까요? 브리스톨 대학교의 물리학 자이자 철학자 인 Sean Gryb는“다른 시작 신념, 증거 요구 사항 및 기타 요인은“과학자들이하는 추론에 큰 영향을 줄 수있다”고 말했다. Quantum Gravity 이론가들은 정보 손실을 믿는 소수 민족이 더 자신감을 느끼더라도 정보가 블랙홀을 탈출한다고 생각할 것입니다. 실제 블랙홀 방사선을 측정하지 않으면 (실험적인 범위를 넘어선) 전문가들은 어떻게 동의할까요? Gryb는“이것은 과학의 철학자들이 매우 오랫동안 명확한 답을 찾고 있던 일종의 질문입니다.
이 기사는 Wired.com과 Investigacionyciencia.es에서 스페인어로 재 인쇄되었습니다. .
