『黑洞』我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明!


『黑洞』我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明!
文章图片
『黑洞』我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明!
文章图片
『黑洞』我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明!
文章图片
『黑洞』我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明!
【『黑洞』我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明!】
我们周围看到的宇宙真的是二维的吗?这个想法可能看起来很可笑 , 但宇宙以前就已经显示出它是一个非常奇怪的地方 。 在这种情况下 , 一个以黑洞为中心的奇怪悖论表明 , 人类对相对论和量子力学的理解存在差距 。 这个差距可能意味着我们确实生活在二维宇宙中 。
像许多量一样 , 宇宙中包含的信息必须是守恒的 。 你不能破坏信息 。 它一定会去某个地方 。 但是当你把信息扔进黑洞时会发生什么呢?比方说你把莎士比亚的全部作品扔进了一个黑洞 。 那些十四行诗和戏剧中包含的信息一定要到某个地方去 。 我们可以认为这是包含在单词中的信息 , 但实际上 , 它指的是量子信息 。 书中的每个粒子-以及它们的所有量子态-都有与之相关的信息-质量、自旋、速度等等 。 从理论上讲 , 如果你掌握了所有这些信息 , 你就可以用完全相同的形式重新复制这本书 。
但实际一旦莎士比亚著作进入黑洞 , 它就与宇宙的其他部分隔绝了 。 你可能认为这不是问题--信息还在那里 , 只是锁在黑洞深处而已 。 但是在超长的时间尺度上 , 黑洞会蒸发 。 一个粒子和一个反粒子对可以正好在黑洞的视界边界上形成 。 这样的粒子-反粒子对的形成一直都在发生 。 慢慢地 , 这些粒子会耗尽黑洞的能量 。 在超长的时间尺度上 , 黑洞会通过这种“霍金辐射”蒸发 , 完全消失 。
但这些在黑洞附近形成的粒子不会随身携带任何来自黑洞的信息 , 也不包含关于落入黑洞的原始物质的信息 。 一旦黑洞蒸发 , 这就给我们留下了疑问--原来他吞进的所有信息都到哪里去了?目前 , 这个黑洞悖论仍然没有解决 。 它可能会揭示一些关于宇宙的非常有趣的真相 。 对于这一悖论 , 有许多潜在的解决方案 , 从改变我们对时间的看法 , 到修改我们对重力的看法 , 再到形成另一个宇宙 。
这一悖论的最新解决方案是 , 黑洞实际上是二维实体 。 这里说的二维 , 不是我们的电视屏幕 。 相反 , 这里的二维就像全息图 , 三维信息保存在二维表面上 。 与平面图片不同的是 , 如果你翻转全息图 , 你可以看到物体所有三个维度的信息 。 当物质落入黑洞时 , 信息不会丢失 。 相反 , 它被保存在黑洞本身的表面积(或事件视界)中 。 这听起来很奇怪 , 但有一些证据可能是真的 。 因为当物质落入黑洞时 , 它的表面积与落入黑洞的物质成比例增长 。 此外 , 黑洞的熵与其表面积成正比 , 这也与二维黑洞一致 。
这可能意味着我们认为的三维黑洞可能是一种错觉--它们实际上可能只是二维的--就像全息图一样 。 如果这是真的 , 那么意味着像黑洞一样 , 我们的整个宇宙也可能像一个全息图 。 这意味着我们在三维中看到的每一点信息 , 都被编码在宇宙“表面”的某个地方 , 只有两个维度 。 如果这是真的 , 这意味着控制量子重力和弦理论的方程变得更容易解决 , 因为我们把问题从三维简化到二维 。 它还可能给我们提供一种统一引力和量子理论的方法 。