分享

黑洞连成虫洞, 信息悖论被解决! 彩虹引力将推翻大爆炸理论?

 积善书屋 2023-07-11 发布于河南

黑洞以其不归路或称为事件视界的特征而闻名,一旦任何物体穿过这个视界,黑洞的巨大引力将其吸入,无法逃离,这是传统黑洞模型中基于广义相对论的典型情况。事实上,事件视界的存在是导致与黑洞相关的大多数奇异现象发生的原因。

彩虹引力理论

一篇论文提出了对爱因斯坦引力理论的推广,科学家称其为彩虹引力,即不同波长的光会经历不同的引力水平,并且以与棱镜将白光分成彩虹的相同方式分开,这种现象在重力较低的区域是无法察觉的,但在重力非常高的区域则非常明显。

这意味着科学家无法以任意精度定义事件视界的位置,如果科学家无法准确定义事件视界,那么黑洞本身实际上并不存在,至少并不是科学家理论中的存在方式。

在彩虹引力理论中,存在一个最小长度或时间间隔,低于该长度或时间间隔,对应的空间或时间不存在,因此,所有存在于空间中并在某个时间点发生的物体都不存在低于该长度和时间间隔,科学家将其称为普朗克尺度。

由于事件视界仅在某个时间点存在于空间中的特定位置,它在较小尺度下并不存在。借此得出一个重要结论:宇宙并非由一个奇点质形成,也就是说,实际上宇宙没有明确的起点。这对大爆炸理论产生了深远影响,因为它假设了宇宙诞生于一个奇点的爆炸。

黑洞信息悖论

黑洞信息悖论最早由霍金提出,他指出,旋转的黑洞会发射辐射,导致其失去质量的速度超过增加质量的速度,最终稳定蒸发并消失。这一悖论的核心在于,霍金辐射的来源是进入黑洞的物质,但辐射本身并不携带关于这些物体的完整信息,因为它从黑洞发射出来。那么物体的信息去哪了?

在日常生活中,科学家常常采用粉碎或燃烧纸质文件的方式来销毁信息。然而,根据量子理论的观点,信息是无法完全销毁的,从原则上讲,系统的初始状态始终可以通过使用关于其最终状态的信息来确定。

然而,这里出现了一个有趣的情况。霍金辐射理论表明,它无法确定任何东西的初始状态。这意味着即使在量子层面上,信息的彻底销毁也可能存在着难以捉摸的局限性,比如被存放在黑洞周围的零能粒子云。

为了解决这一悖论,科学家提出了许多解释。其中一个最成熟的解释是黑洞互补性理论,它基于这样一个观点,从进入黑洞的观察者和从远处观察的观察者的角度来看,他们看到完全不同的事物。

进入黑洞的观察者看到信息通过事件视界进入黑洞,但对于远处的观察者来说,由于广义相对论中时间膨胀的奇特效应,进入的观察者似乎从未真正到达事件视界。相反,远处的观察者看到的信息以辐射的形式从事件视界反射出来,由于两个观察者无法相互交流,因此不存在悖论。

虫洞理论为黑洞信息悖论打上了补丁

科学家们意识到信息悖论的出现,源于他们太过谨慎地将量子力学和黑洞物理学融合,仅仅将量子力学应用于黑洞中的物质是不够的,科学家们必须设计一种能处理黑洞时空的量子模型。这种模型的变化可能微妙而微小,但其带来的影响却是巨大的。

这个想法基于理查德·费曼利用作用原理,他将量子力学定义为路径积分,粒子的运动并不仅限于简单的从A点到B点的单一路径。相反,它们沿着连接这两点的所有不同路径行进。这意味着粒子可以同时在多个路径上存在,呈现出奇妙的行为。

同样,量子时空可以处于以不同方式演变的不同复杂形状的叠加态中。例如,如果科学家设计一个以两个常规黑洞开始和结束的模型,它们内部的量子时空有概率产生一个短暂的虫洞,暂时连接它们的内部。

科学家把这种连接称为纠缠,并进一步指出虫洞是每对相互纠缠的黑洞,数百年前,爱因斯坦嘲讽地称这种看似不可能的联系为幽灵般的远距离行动。然而,许多现代实验已经证明量子纠缠是真实的,它可以作为未来先进技术的基础,例如性能强大的量子计算机和无法破解的量子加密。

通过这些虫洞,引力利用纠缠的力量来实现联系性,它让黑洞保持其广义相对论所预测的常规结构,由此可以进一步推测,信息可以逃离黑洞,不是通过超越不可逾越的事件视界,而是通过简单地深入虫洞。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多