header

» » » » Информация из черных дыр? Легко!

Информация из черных дыр? Легко!

Информация из черных дыр? Легко!


Черные дыры заработали имя, имея притяжение такой мощности, что даже волны фотонов не могут убежать от них. Известно, никогда не разрушается попавшая в такой огромный объект, как черная дыра, информация. Но способ выдернуть ее обратно был неизвестен. Физикам понадобилось немного теоритической ловкости рук, чтобы научиться извлекать хоть немного данных, проникших в черные дыры. Теория разбирается с одной из грандиозных физических тайн, как «информационные записи» избегают ловушки гигантской гравитационной массы. Теоритически ученые знают, что это происходит, но не понимают как?


Вы можете порвать и сжечь счета, если они вам не нравятся, но не в состоянии повредить данные, забрасывая их в черную дыру. Это потому, что квантовая механика работает с вероятностями. Например, положение электрона в одном месте. Квантовые волны, развиваются согласно вероятностям, и делают это очень предсказуемо. Зная положение и длину волны сейчас, вы можете точно предсказать ее положение в будущем в любое время. Без этого квантовая теория, теряет свой смысл и будет давать при расчетах бессмысленные результаты.

 

Но предположим, что вы бросили в черную дыру несколько квантовых частиц. На первый взгляд и частицы и информация, закодированная в них – потеряны, и это проблема так, как не было уравнения, которое бы описывало комбинированную систему черная дыра – частица, и невозможно было предсказать поведение и эволюцию квантовых волн.

 

Физики считают, что они нашли выход. Стивен Хокинг в 1974 году выдвинул теорию, из черных дыр может излучаться частица и энергия. Из-за квантовой неопределенности, пустота играет с парами частиц, которые порхают в и из существования. Хокинг рассчитал, если пара частиц попадет в пределы черной дыры, одна из них может быть отброшена в космос, тогда, как другая – будет уноситься в черную дыру. Унося энергию от черной дыры, излучение Хокина должно производить небольшие возмущения. Некоторые теоретики подозревают, информация снова возникает из черной дыры, но как она закодирована, остается неясным, возможно, случайным образом.


Физики Адам Джермин, Шон Кэрролл и Айдан Чатвин-Дэвис из Калифорнийского технологического института нашли способ получать информацию от квантовых частиц, пары которых потерялись в черной дыре с помощью излучения Хоккинга и выдали странную концепцию квантовой телепортации.

 

Квантовая запутанность влияет на поведение двух частиц партнеров, назовем, их Алиса и Боб, изменение одной квантовой частицы, влечет за собой изменение второй, независимо от того, где они находятся и насколько удалены друг от друга. Согласно квантовой теории электроны могут вращаться в разные стороны или даже в различных направлениях одновременно. Если посмотреть на глобус Северный полюс – это верх, а Южный – низ. Линии широты – это промежуточные участки между верхом и низом, а долгота – фаза. Алиса не может понять, в какую сторону она движется, и измерить свое состояние, но она должна отправить нетронутые данные Бобу.

 

При этом частицы могут иметь дополнительные соединенные электроны (государства на глобусе). Эти пары коррелируют так, что измеряя положение одного из них, она будет знать, как вращается электрон у Боба. Если ее государство вращается вверх, значит у Боба – вниз. В итоге Алиса имеет два электрона, один в том состоянии, которое ей нужно для передачи данных и ее часть связанной пары, а боб только один из запутанной пары. Для телепортации Алиса использует преимущества квантовой механики. Она начинает изменять свое состояние, при этом связанный квантовой запутанностью электрон Боба тоже начинает меняться, Алиса, таким образом, передает ему информацию на расстоянии.

 

Так им же образом можно передавать информацию из черных дыр. Предположим, что Алиса плавает вне черной дыры. Она захватывает один из фотонов из пары от излучения Хоккинга. Измеряя вращение этого фотона, Алиса может определить положение того, что в черной дыре.

 

 

Эту теорию нельзя использовать для практического эксперимента. Она имеет несколько серьезных ограничений. Во-первых, ученым необходимо будет измерить вращения участка черной дыры размером с Солнце. Во-вторых, то, что работает с парой частиц, не работает с несколькими. Однако изучение черных дыр требует разработки новой квантово-механической теории гравитации. И достижение физиков, только первый шаг на многолетнем пути.

Автор: Katerina3007   29-12-2015

Рубрика: Новости » Наука

Рейтинг:

Просмотров: 474

Комментариев: 0

Статьи по теме

Комментарии

Зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии