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& J/ |, `( g; n, Q: |$ E5 S- U; `这位已故英国宇宙学家终其一生都在研究物体落入黑洞之后、其携带的信息会有怎样的遭遇。
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霍金的最后一篇研究论文《黑洞熵与软毛发》(Black Hole Entropy and Soft Hair)近日由曾与之共事的物理学家们发表。8 H5 e5 ^! I2 m" n" w7 p
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这项研究试图解决理论物理学家所说的“信息悖论”问题。研究完成后不久,霍金便于今年三月过世。这篇论文由霍金在剑桥大学与哈佛大学的同事们编写而成,并于近日在网上发表。4 k. @4 n( ?& f! e
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剑桥大学理论物理学教授、该研究的共同作者马尔科姆·佩里(Malcolm Perry)表示,四十多年来,信息悖论问题“一直是霍金生命的重心”。
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6 b/ ` Y7 Q/ H! @* N, Y s这个谜题最早可以追溯到爱因斯坦身上。1915年,爱因斯坦发表了著名的广义相对论,系统性地描述了引力是如何通过物质的时空弯曲效应产生的,以及行星围绕恒星旋转的原因。但爱因斯坦的理论还对黑洞提出了重要预言,尤其强调黑洞可以被三个特征完整定义:即质量、电荷和自转。
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' L2 r6 Y/ h ]) h- T# d ]$ H但霍金在近60年后指出, 黑洞应当还拥有温度这一特征,并且由于物体热量会不断散失到太空中,黑洞的终极命运将是彻底蒸发、消失于无形。
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“但问题在于,你把某样东西扔进黑洞之后,它看起来就像消失了一样。”佩里指出,“假如黑洞自身最终也会消失,物体中的信息又如何才能寻回呢?”* ~6 {: Z p/ y8 }( J
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而霍金和同事们在此次新发表的论文中指出,也许至少有一部分信息能够设法保留下来,并阐述了保留这些信息的方式。论文中指出,黑洞的熵也许可以被黑洞事件边界之外的光子记录下来。他们将这些光子叫做“软毛发”。接下来,佩里和同事们必须着重探索与熵有关的信息是如何储存在这些“软毛发”之中的,还要弄清当黑洞蒸发之后、这些信息如何才能从黑洞中脱身而出。
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