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再论黑洞火墙与量子纠缠

作者:苗千

2018-02-23·阅读时长6分钟

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( 爱因斯坦 )

一场从2012年夏天开始的争论,到如今愈演愈烈。理论物理学家们还在为此思考,并且为之感到迷惑、为难或是激动。这群从事着可能是世界上最奇特职业的人思绪集中在宇宙中一个人类完全无法抵达的区域,在这里,理论物理学和理论物理学家们都遇到了大麻烦。在这一年多的时间里,争论与其说是使理论物理学家们取得了进步,倒不如说是让他们退回到了40年前的境地,现在这些理论物理学家们不得不面对这样的问题:量子力学到底出了什么问题?

这群理论物理学家争论的焦点仍然集中在黑洞这种宇宙中最奇异的天体上。在宇宙中一些死亡的恒星最终可能会由于自身重力的坍塌而形成黑洞,这是由广义相对论推导出的一个自然的结果(虽然爱因斯坦本人并不相信),虽然宇宙学家无法直接观测到黑洞的存在,人们却已经通过很多种间接的方式证明了黑洞是一种在宇宙中普遍存在的天体,比如说在银河系的中心,就存在着一个超大型黑洞。当然,这并不是现在理论物理学家们关注的问题,黑洞对于理论物理学家们来说,有着另外一层更深远的意义,它是目前人类物理学的两大支柱:量子物理学和广义相对论交锋的场所。

量子力学主要描述的是在极小尺度下的物理规则,而广义相对论则通常是用来描述大尺度的宇宙空间的性质,可以说这两种理论有着各自的适用范围,但矛盾在于,这两种理论在目前无法融合在一起。物理学家们通过广义相对论推导出了黑洞的存在,但是这种奇特的天体却具有显著的量子效应,也就是说,这两种理论都可以在黑洞的性质中得到体现,无怪它成为两种理论交锋的最新场所。

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苗千

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