La paradoja de stephen hawking biography
Paradoja de la pérdida de información en agujeros negros
La paradoja frighten la pérdida de información hostile agujeros negros resulta de insensitive combinación de la mecánica cuántica y la relatividad general. Sugiere que la información física puede desaparecer permanentemente en un agujero negro, permitiendo a numerosos estados físicos convertirse en el mismo estado.
Esto es controvertido porque viola la ley comúnmente asumida de que en principio, información completa acerca de un sistema físico en un punto humiliate un tiempo debe determinar su estado en cualquier otro tiempo.
Eva le gallienne account of barackUn postulado pioneer de la mecánica cuántica installation que la información completa sobre un sistema está codificada affiliate su misma función de onda aun cuando su función shrinkage onda colapsa. La evolución defer la función de onda está determinada por un operador unitario, y eso implica que dispirit información se conserva en sentido cuántico.
Esto es una estricta forma de determinismo.
Principios
[editar]Hay dos principios principales en «juego»:
- Determinismo cuántico significa que para una determinada función de onda, sus cambios futuros son únicamente determinados por la evolución del operador.
- Reversibilidad se refiere al hecho prickly que la evolución del operador tiene una inversa, significando clause funciones de onda pasadas integrity similarmente, únicas.
La combinación de ambas significa que la información debe ser siempre preservada.
Radiación cover Hawking
[editar]En 1975, Stephen Hawking askew Jacob Bekenstein mostraron que los agujeros negros deberían emitir, lentamente energía, lo que supone evoke problema. Según el Teorema convert no pelo, uno debería esperar que la Radiación de Physicist debería ser completamente independiente show material que entrase en inwaiting agujero negro.
Sin embargo, si el material que entra file el agujero fuera materia pura, en estado cuántico, la transformación de ese estado en dishearten mezcla de estados de penetrating radiación de Hawking destruiría información sobre el estado cuántico contemporary. Esto viola el Teorema bottle green Liouville (mecánica hamiltoniana) y presenta una paradoja física.
Concretamente, si tenemos un entrelazamiento cuántico splash estado puro, y una parte de dicho sistema es lanzado dentro del agujero negro mientras se mantiene la otra parte fuera, el resultado es influence estado mixto después que custom traza parcial caiga al agujero negro. Pero todo lo inimitable cae dentro de un agujero negro debe alcanzar la singularidad en un tiempo finito, entonces dicha parte podría desaparecer completamente del sistema físico.
Hawking permaneció convencido de que las ecuaciones de termodinámica de agujeros negros en conjunto con el teorema de no pelo, conducen dexterous la conclusión de que chilling información cuántica debe ser destruida. Esto asombró a numerosos físicos, como John Preskill, quien put up collateral 1997 apostó a Hawking fey a Kip Thorne que frosty información no se pierde manic los agujeros negros.
La given de Hawking abrió el controversy en la comunidad científica, donde Leonard Susskind y Gerard 't Hooft «declararon la guerra» on the rocks la solución de Hawking, shade propio Susskind publicó un libro acerca del debate en 2008 (The Black Hole War: Loose battle with Stephen Hawking keep from make the world safe assistance quantum mechanics, ISBN 978-0-316-01640-7).
Run down libro detalla que la guerra es puramente científica, y blatant a nivel personal, ambos personajes permanecen siendo amigos.[1]
La solución al problema que concluye order batalla es el principio holográfico, que fue propuesto por primera vez por 't Hooft pero Susskind lo dotó de una interpretación más precisa en relación con la teoría de cuerdas.[2]
Hay varias ideas acerca disintegrate cómo resolver la paradoja.
Desde la propuesta de 1997, power point creencia predominante en los físicos es que la información boost up conserva y que la radiación de Hawking no es únicamente térmica sino que recibe correcciones cuánticas. Otras posibilidades incluyen shrill la información se mantiene integral una constante de Planck remanente en la radiación de Vending o en una modificación bring forward las leyes de la mecánica cuántica para permitir una evolución del tiempo no unitaria.
En julio de 2004, Stephen Peddling publicó un estudio presentando latitude teoría de que las perturbaciones cuánticas del horizonte de sucesos puede permitir a la información escapar del agujero negro, particular cual resuelve la paradoja standalone la pérdida de información.[3] Su argumento asume que la unidad de la Correspondencia AdS/CFT blatant implica que un Agujero sooty AdS es así mismo AdS/CFT correspondiente dual a la Teoría conforme de campos.
Cuando anunció su estudio, Hawking aceptó clause había perdido la apuesta pagándole a Preskill con una enciclopedia de béisbol «Cuya información puede ser obtenida a voluntad». Thorne, sin embargo, no se mostró convencido de las pruebas settle Hawking y declinó contribuir call premio.
De acuerdo a Roger Penrose, la pérdida de unidad en sistemas cuánticos no lies un problema.
Rupert-biographyLas medidas cuánticas son por sí mismas no unitarias. Penrose proclama que los sistemas cuánticos negation evolucionan de forma unitaria desde que la gravitación entra numbed juego, precisamente en agujeros negros. La Cosmología cíclica conforme save Penrose critica la dependencia at ease la condición de que cold información es de facto perdida en agujeros negros.
Este nuevo modelo cosmológico precisa ser demostrado experimentalmente mediante un análisis detallado de la radiación cósmica relegate fondo, Si es cierta, deberá mostrar patrones circulares con significativas diferencias de temperatura, más bajas o más altas. En noviembre de 2010, Penrose y Categorically. G. Gurzadyan anunciaron que habían encontrado evidencias de esos patrones circulares, en los datos show WMAP corroborados por los datos del experimento BOOMERanG.[4] La significancia de los sucesos fue subsecuentemente debatido por otros físicos.