作者:苗千
2018-02-23·阅读时长6分钟
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( 理论物理学家胡安·马尔德西纳 )
问题依然是起源于2012年夏天开始的关于黑洞火墙的讨论。美国加州大学圣芭芭拉分校4位目前被统称为AMPS的理论物理学家提出了一个悖论:作为广义相对论的产物,一个老年(蒸发过半)的黑洞为了保证量子纠缠“一对一”的特性,在黑洞的视界处必然会有一个高能量的“火墙”,这个忽然间出现的火墙让众多理论物理学家感到恼火又无可奈何,陷入了持久的争论之中。如今,这个持续了一年多的悖论开始逐渐找到出路,而且,对于这个悖论的解释还可能会以出人意料的方式推动理论物理学的发展。
在宇宙深处不声不响地吞噬一切接近它的物质的黑洞已经显得足够神秘,如果在它的周围再加上一层火墙,不仅是听上去让物理学家们难以理解和接受,更重要的是黑洞火墙违反了广义相对论最基本的“等效原理”,因为黑洞的视界并不是一个物理概念,而只是一个数学上的边界而已,因此在理论上这个区域不会和其他区域有所不同,但是根据量子力学的规则描述,一个火墙的存在又是必须的——量子力学和广义相对论,究竟要牺牲哪一个?这正是黑洞火墙悖论最让人苦恼之处。
一年多来,理论物理学家们大致分成了“有火墙”和“没有火墙”两派,几百篇论文从这两个方面进行论述。2013年7月11日,两位声名卓著的理论物理学家在网络上发表了一篇论文的预印本,迅速吸引了物理学家们的关注。来自普林斯顿高等教育研究院的理论物理学家胡安·马尔德西纳(Juan Maldacena)和来自斯坦福大学的物理学家、弦论的创始人之一伦纳德·萨斯坎德(Leonard Susskind)共同发表论文《处于纠缠态黑洞的冷视界》(Cool Horizons For Entangled Black Holes),论证在老年黑洞的视界处,并不一定会存在高能量的火墙。
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