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煜宸0922鐵桿木蟲 (正式寫手)
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[交流]
關(guān)于黑洞和霍金輻射的問題
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| 如果真空中產(chǎn)生的虛粒子對處于糾纏狀態(tài)，那么經(jīng)過霍金輻射，在黑洞視界處逃逸的粒子在非定域性的作用下將傳遞出落入黑洞內(nèi)部粒子的量子態(tài)信息，這不是與黑洞傳不出信息矛盾了么。弱弱的問題，請教各位大神。 |
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以下純手打，本人廣相的結(jié)課Presentation就是有關(guān)這個的，希望能幫助大家理清些概念 首先LSS的回答是錯的，視界是黑洞的一部分，霍金輻射會引起黑洞視界面積shrink, 黑洞的熵根據(jù)表面積定理也會發(fā)生變化，所以視界量子漲落產(chǎn)生的糾纏粒子如果攜帶信息是與黑洞相關(guān)聯(lián)的，這個我之后會詳細地多說些 暫時拋開黑洞不說 單就那個糾纏的“信息”你是得不到信息的，量子態(tài)在測量塌縮是random的， 假設(shè)糾纏粒子對為A and B, 你作為receiver為C 你記錄的B塌縮的量子態(tài)那個糾纏的信息只有在你見到A之后才能確定那個信息的確與A在糾纏， 盡管B和A超距的， 而你從碰到B追A是條經(jīng)典通道，不能超光速的 回到關(guān)于黑洞，信息，糾纏的問題， 黑洞是可以釋放信息的， 這是解決霍金black hole information paradox僅有的的方法 最初霍金算出霍金輻射是thermal random，不攜帶信息的 但這就引出了black hole information paradox：黑洞蒸發(fā)的過程中總系統(tǒng)(黑洞加丟入前的信息)信息丟失（純態(tài)->混合態(tài)），比如你投入黑洞一個信息(比如自旋單態(tài)對 記為A)，黑洞蒸發(fā)完只剩thermally random的霍金輻射了，信息丟失了 唯一合理的可能就是信息被霍金輻射帶走了 比如霍金輻射((記為B))把投入的信息拷貝釋放出來 但這就引發(fā)一個問題，投入的信息載體A進入視界到達到達奇點之前跟據(jù)愛因斯坦的Equivalence Principle應(yīng)是完好無損的，現(xiàn)在出現(xiàn)了兩份信息：視界內(nèi)的原信息載體A，和copy信的信息出來的霍金輻射B。這就違反了量子力學不可克隆原理 為了解決這個問題，Susskind提出Black hole Complementarity，可以有兩份信息存在，但是你永遠無法在同一時空點確證這個copy。 比如你從黑洞視界外遇到B再去追A是追不上的，Susskind算出來A在你追上之前就遇到黑洞中心的奇點毀滅掉了。這是Black hole Complementarity的原文章一個思想實驗， http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole_complementarity 這個又引發(fā)了個問題，thermal霍金輻射搭載信息的方式只能是與之前輻射的霍金輻射糾纏C，但是B在視界內(nèi)又有配套的糾纏粒子B'，現(xiàn)在B不僅和B'而且和C糾纏到一塊了，這就違反了monogamy of entanglement 后來AMPS提出Black hole Firewall理論,就是說往里的糾纏粒子C遇到了一層Firewall導致信息毀滅掉了，只剩下相互糾纏的霍金輻射B和B' 當然, Firewall這個假說我也感覺很扯，但現(xiàn)在黑洞信息悖論就是這么個情況 |
4樓2014-07-08 07:49:32
煜宸0922
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5樓2014-07-08 08:04:38
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個人覺得，只要有量子測量存在，信息就會有相應(yīng)的丟失，比如你所說的測量糾纏對的信息，這是所謂的quantum decoherence。不過由于測量前的糾纏，一般而言，我們至少不會得到完全的thermal spectrum。從這個意義上說，黑洞信息悖論是很奇特的。 本人的課題就是這個問題，剛做出來的工作見http://arxiv.org/abs/1406.6792。其中的關(guān)鍵點是，用一種通常意義下的量子測量來代替霍金的測量，從而只得到量子測量意義下的信息丟失，即quantum decoherence，不會得到完全的thermal spectrum。有興趣的可以參考一下。  |
6樓2014-07-08 12:13:24
煜宸0922
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7樓2014-07-08 12:44:12
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8樓2014-07-08 13:44:44
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