Двајца истражувачи ја изјавија својата намера да учествуваат во трката за решавање на информативниот парадокс на црни дупки, во кој сите теоретски физики се вклучени многу години, со нова алатка - ласер.
Па што можат ласерите да направат со црни дупки? Се разбира, тоа не се малите уреди со помош на кои многу ги забавуваат своите мачки, ова е ласерско зрачење, како основниот концепт на физиката, и неговата примена кон информациите исчезнува во црна дупка.
Зборовите "ласер", воопшто, се кратенка, значи "засилување на сјајот со стимулирана емисија" (засилување на светлината со стимулирана емисија на зрачење). Во наједноставната форма, ласерското зрачење е генерирано од интеракцијата на фотон со возбуден атом, кој го копира и на тој начин произведува сјајно подобрување. Во таков процес, создадени се колмирани кохерентни светлосни зраци, широко користени во комуникациите, индустријата и забавата.
Крис Адами
Крис Адами, професор по физика на Универзитетот во Мичиген, го споредува ласерот со копир кој може да направи две идентични копии од ништо. Ако го примениме овој механизам на хоризонтот на настанот, според Адами, можеме да добиеме решение за таканаречениот "парадокс на ѕидот на огнот" на границата на црни дупки.
Априлското издание на класичната и квантната гравитација објави заедничка статија од Крис Адами и Грег Вег Стиг (Greg Ver Steeg) од Универзитетот во Јужна Калифорнија во Лос Анџелес, врз основа на оваа студија. Ѕидот на огнот (огнениот ѕид) не стана универзално признато решение во светот на физиката со децениска дебата за информациите што исчезнуваат во црни дупки.
Во седумдесеттите години, познатиот истражувач на црна дупка Стивен Хокинг ја претпостави црните дупки да не се толку црни. Според гледиштето на Хокинг за квантната физика, одеднаш се појавуваат пара виртуелни честички, се уништуваат самите себе, а потоа брзо исчезнуваат. И токму на работ на хоризонтот на настанот постои точка во која дисторзијата на просторот и времето е толку силна што дури и зрачењето не може да ја избегне контролата на црна дупка. Соодветно на тоа, виртуелната честичка може да се зароби како што беше и да избегне да биде уништена од нејзиниот "партнер", со што стана вистинска и зема мал дел од материјал од црна дупка.
Оваа мала "испарување" на масата се викаше Хокингско зрачење и радикално го смени нашето гледиште за црните дупки - излегува дека исчезнуваат и порано или подоцна (во зависност од нивната маса) исчезнуваат. Се испостави дека црни дупки не се толку трајни како што некогаш мислевме.
Концептот на "Хокинг радијација" го означи појавувањето на витално и болно теоретско прашање, кое се сведуваше на тоа како црна дупка комуницира со информации. На крајот на краиштата, на крајот, сите информации што паѓаат во црна дупка паѓа и исчезнува, исчезнувајќи целосно. И такво сценарио го нарушува нашето разбирање за тоа како универзумот физички функционира. Значи, дали информациите навистина се уништуваат или, пак, се уште не е познато? Дали е тоа уште зачувано?
За неколку децении контроверзии меѓу научниците (вклучувајќи Хокинг и други клучни фигури), најновите достигнувања во врска со ова прашање се случија во 2012 година, кога физиката предводена од Џозеф Полчински од Универзитетот во Калифорнија, Санта Барбара, го спроведе истражувањето на парадоксот за истребување. Ако црни дупки навистина не уништуваат информации, тогаш нешто се случува токму на самиот хоризонт на настанот на црна дупка наречен "ѕид од оган".
Претходно оваа година, Хокинг тврдеше со изјавата дека огнениот ѕид е непотребен концепт и го бранел својот "ѕид на хаосот", кој случајно ги меша информациите (со тоа не ги крши квантните правила) и ја менува локацијата на хоризонтот на настаните во во зависност од пристигнатите информации. Во сценариото предложено од Хокинг, хоризонтот на настаните во класичната смисла не постои, туку се заменува со "видливиот хоризонт".
Очигледно, ова не е победа за Хокинг или некој друг, само уште една идеја која на некој начин создава рамнотежа меѓу очигледно контрадикторните теории за информации кои паѓаат во црна дупка.
Можеби сè е премногу комплицирано, или не му беше посветено внимание на самиот механизам. И овде се појавува идејата на Адами за стимулирана емисија.
Во соопштението за вести на телевизија, Адами зборуваше за својата визија за ова прашање. Според него, физиката не може да биде конзистентна без следење на механизмот за копирање откриен од А. Ајнштајн уште во 1917 година. Според него, пред црна дупка да ги апсорбира сите информации, мора да се создаде копија од него, која останува надвор.
Пол Дејвис, теоретски физичар на Универзитетот во Аризона, ја пофали одлуката на Крис Адами како точна. Тој додаде дека е неверојатно како толку многу години биле скриени во таква едноставна форма.
Бидејќи ова прашање се однесува на хоризонтот на црната дупка, Адами верува дека зрачењето е произведено со стимулирано зрачење, при што се чува копија од информациите што паѓаат во дупката. Ова зрачење е различно од Хокинг-овата радијација, која исто така има место да биде.
Присилното зрачење, според објавувањето на Адами и Вера Стиг, е многу слично со процесот на копирање на информации: една честичка влегува, две излегуваат со истиот сет на квантни броеви. Меѓутоа, во квантниот свет, информациите не можат да бидат совршено копирани (концепт познат како теорема за неможноста за клонирање), и излегува дека спонтаното зрачење (Хокингското зрачење) се меша со идеалното клонирање, создавајќи неопходен минимален износ на бучава.
Научниците велат дека оваа студија не е директно поврзана со информации надвор од хоризонтот на црна дупка. Меѓутоа, бидејќи стимулираното зрачење и понатаму може да се појави во овој хоризонт, ова решение може да испадне да биде точно за проблемот со информативниот парадокс.
Адами верува дека теоријата на Стефан Хокинг сега е надополнета. Според него, празнината во теоријата на црни дупки сега е затворена, што му овозможила да спие ноќе.
Така, следното прашање што може да се појави е како да се открие ова стимулирано зрачење, ако навистина постои?
