개요
2013년 XNUMX월 수십 명의 저명한 이론물리학자들이 위기에 대해 논의하기 위해 캘리포니아 산타바바라에 모였습니다. 블랙홀에 대한 그들의 미약한 이해는 무너지고 있었다. 마치 망원경을 통해 보는 것처럼 멀리서 보면 블랙홀은 행성, 별 또는 기타 기본 입자의 집합체처럼 행동해야 합니다. 그러나 대부분의 물리학자들이 그렇듯이 물리학자들이 알버트 아인슈타인의 연구를 믿었다면, 그들이 블랙홀 경계 바로 안쪽에 있는 누군가의 관점에서 블랙홀을 고려했을 때 불가능한 결과가 발생했습니다.
작년의 사고 실험은 이러한 관점의 충돌을 날카롭게 하여 외부의 관점이 근본적인 관점이라고 믿는 사람들과 내부의 관점에 초점을 맞춘 사람들 사이의 XNUMX년 간의 휴전을 갑자기 종식시켰습니다. 갑자기 모든 종류의 신성불가침한 신체적 믿음이 논쟁의 대상이 되었습니다. 사고 실험의 배후에 있는 사람들은 필사적으로 블랙홀 내부가 단순히 존재하지 않을 수도 있다고 제안했습니다. 말 그대로 불의 벽.
그러한 생각의 연장선상에서, 회의의 한 참석자는 거의 농담으로 역설이 알려진 물리 법칙이 항상 모든 곳에서 무너질 수 있음을 암시하는 것 같다고 제안하기도 했습니다. . 더 주니어 참가자 중 하나, 다니엘 할로우, 마이크를 잡고 대화를 덜 이단적인 근거로 다시 안내하기 전에 믿을 수 없다는 단일 "Dude"로 반응했습니다.
브레인 스토밍의 "혼란이 있었다"고 말했습니다. 패트릭 헤이든, 컴퓨터 과학자에서 스탠포드 대학의 물리학자가 되었습니다. "정신 나간 아이디어를 가지고 사지에 나가려는 사람들의 의지는 충격적이었습니다."
또 다른 XNUMX년의 논쟁과 계산 끝에, 현재 매사추세츠 공과대학의 수석 물리학자인 Harlow는 자신과 신진 이론가 팀이 마침내 외부를 제곱하는 방법 또는 적어도 방법을 찾았다고 믿습니다. 그리고 내부 전경. 그렇게 함으로써, 그들은 전쟁 중인 상대성 이론과 양자 이론의 세계 사이에 데탕트 같은 것을 확립했습니다. 양자 정보 이론 및 2019년의 획기적인 계산, 외부를 갖고 내부도 많이 유지하려는 두통을 유발하고 어렵게 얻은 시도입니다.
"그들은 적어도 원칙적으로는 이 긴장이 해소될 수 있다는 것을 보여주는 데 성공했습니다."라고 말했습니다. 톰 하트만다른 중력 모델에서 그들의 이론의 주요 특징을 발견한 코넬 대학의 물리학자.
개요
그들의 절차는 현재 블랙홀의 베어본 캐리커처에서만 작동하지만 붕괴된 별의 많은 독특한 특징을 포착합니다. 그것이 실제 블랙홀에 적용된다면, 우주 비행사가 블랙홀에 빠졌을 때 경험하는 것부터 분자 배열에 포함된 정보의 궁극적인 운명에 이르기까지 고전적인 블랙홀 질문에 결정적으로 답할 것입니다.
“그것은 어느 정도는 시작이 아니라 혁명의 끝을 의미합니다.”라고 말했습니다. 제프 페닝 턴, 버클리 캘리포니아 대학의 물리학자이자 새로운 작업에 기여한 사람.
"그거 정말 신난다. 틀릴 수도 있지만 이게 맞는 에센스라고 생각한다”고 말했다. 올리버 드울프, 볼더에 있는 콜로라도 대학의 물리학자이자 작년에 Harlow와 회사의 제안을 기반으로 한 소수의 연구원 중 한 명입니다.
그룹은 육체에 상처를 입혀 블랙홀 내부를 노골적인 희생으로부터 구하려고 노력합니다. 아이러니하게도 Harlow와 회사는 친숙한 물리 법칙이 블랙홀 내부에서, 그리고 아마도 모든 곳에서 항상 무너진다고 제안합니다. 그러나 그들은 이전에 알려지지 않은 방식으로 그렇게 합니다. 누구도 알아차리기에는 너무 미묘합니다. 근원에는 물질이나 시공간의 물질이 아닌 제약이 있습니다. 오히려 그것은 복잡성, 즉 방대한 양의 양자 정보에 포함된 본질적으로 끝없는 가능성에 관한 논쟁에서 비롯됩니다.
호킹 방사선에서 방화벽까지
Santa Barbara 워크샵의 한 세션은 블랙홀 혁명의 주요 설계자가 이끌었습니다. 케임브리지 사무실에서 실제보다 더 큰 대형 프로젝터 화면으로 스카이프를 통해 들어오는 모습 스티븐 호킹 블랙홀 내부에서 공간과 시간이 살아남는다는 개념을 옹호했습니다. 그는 “얼마 전 지금까지 이어진 논란의 발단이 된 논문을 썼다”고 말문을 열었다.
그 논쟁은 블랙홀이 우주에서 가장 큰 소멸 행위의 무대인 것처럼 보이는 방식을 중심으로 합니다.
1974년 호킹 계산 된 사건의 지평선(블랙홀을 둘러싼 돌아올 수 없는 영역) 주변에서 양자 요동이 입자 쌍을 생성합니다. 한 파트너는 블랙홀에 빠지고 다른 파트너는 탈출합니다. 시간이 지남에 따라 파트너는 블랙홀 내부와 외부에 쌓여 "호킹 방사선"의 팽창하는 구름 속으로 날아갑니다.
문제는 양자 역학 용어에 따라 각 듀오가 얽힘으로 연결되어 있다는 사실에서 시작되었습니다. 즉, 두 입자가 하나의 정보 단위를 공동으로 전달한다는 의미입니다. 각 파트너는 예 또는 아니오 질문에 대답하는 데 사용될 수 있는 동전의 얼굴과 같습니다. 이 단일 예 또는 아니오 용량을 "비트" 또는 개체가 중첩이라는 양자 조합으로 존재할 수 있는 경우 "큐비트"라고 합니다. 그러나 동전의 양면과 달리 얽힌 입자는 분리될 수 있습니다. 그래도 한 측정에서 "앞면"을 읽는 외부 파트너를 찾으면 다른 측정에서는 "뒷면"을 읽는 내부 파트너를 찾을 것입니다.
이는 호킹의 계산의 두 번째 결과와 충돌하는 것으로 보입니다. 블랙홀이 입자를 방출함에 따라 결국 완전히 증발합니다. 헤아릴 수 없는 영겁의 시간이 지나면 방사선 구름만 남습니다. 그러나 각각의 외부 파트너는 내부 파트너와 XNUMX비트를 공유하기 때문에 호킹 복사는 단면 동전으로 가득 찬 돼지 저금통만큼 의미가 없습니다. 블랙홀의 일생과 블랙홀에 빠진 모든 것을 기록하는 블랙홀 내부의 정보 큐비트가 사라지는 듯한 터무니없는 전개다.
개요
"그 물건이 어딘가에 있는 한 괜찮습니다."라고 말했습니다. 사미르 마투르, 오하이오 주립 대학의 물리학자이자 2013년 컨퍼런스의 코디네이터 중 한 명. "하지만 블랙홀이 사라지면 외부에 있는 사람들은 전혀 명확한 상태가 없습니다."
오래된 블랙홀의 수수께끼 같은 소멸로 인해 물리학자들은 일반 상대성 이론으로 알려진 아인슈타인의 휘어진 시공간 이론에 충성하는지 아니면 양자 역학에 충성하는지에 따라 두 가지 상충되는 견해 중 하나를 채택하게 되었습니다. 호킹은 수년 동안 아인슈타인에게 내기를 걸었습니다. 입자를 포획하고 큐비트를 지우는 것이 단면 동전에 대한 양자 역학 금지를 위반한다면 양자 역학은 훨씬 더 나쁠 것이라고 호킹은 믿었다.
다른 사람들은 마음의 눈을 블랙홀 밖에 두는 것을 선호했습니다. 그들은 정보가 진정으로 손실되지 않는다는 낭만적인 개념을 엄격하게 보장하는 양자역학의 편을 들었습니다. 예를 들어 일기를 불태운 후 연기 구름, 재, 열을 포착하고 잃어버린 문장을 재구성하는 것을 상상할 수 있습니다. 블랙홀은 모닥불보다 일기의 입자를 더 격렬하게 뒤섞을 수 있지만 동일한 논리가 적용됩니다. 호킹 복사가 남은 전부라면 텍스트의 정보가 어떻게든 내부로 새어나왔을 것입니다.
역설의 마지막 조각은 호킹의 분석이 방사선이 해독할 정보가 전혀 없는 완벽하게 무작위적이라는 것을 발견했다는 것입니다. 그의 연구는 블랙홀이 증발한다는 것과(복사는 결국 정보를 앗아간다는 것을 암시함), 그리고 복사는 정보를 싣지 않는다는 두 가지 상충되는 결론을 제시했습니다. 둘 다 맞을 수는 없었기 때문에 대부분의 물리학자들은 호킹이 어떤 식으로든 오류를 범했다고 가정했습니다.
그러나 그의 실수는 명백하지 않았다. 호킹은 준고전 물리학으로 알려진 엄격하게 테스트된 프레임워크인 완만하게 휘어진 시공간에서 양자장이 작용하는 방식을 분석하여 방사선과 그 무작위성을 모두 발견했습니다. 호킹의 준고전적 접근법은 양자역학과 일반상대성이론의 측면에만 의존하여 비난할 여지가 없어 보였습니다. 유사한 처리가 입자 물리학의 유명한 표준 모델을 포함하여 대부분의 현대 이론의 기초를 형성합니다.
물리학자들은 사건의 지평선 너머에 있는 여전히 불가해한 블랙홀의 중심에서 중력이 강해지면 준고전 물리학이 흔들릴 것으로 예상합니다. 그러나 큰 블랙홀의 경우 사건의 지평선 자체는 대부분 무해해야 합니다. 호기심 많고 보급품이 잘 갖춰진 우주비행사는 센터 근처에서 그녀의 피할 수 없는 죽음을 만나기 전에 추락하여 오랫동안 살아남을 수 있습니다. 실제로 은하 M87의 중심에 있는 거대한 블랙홀의 지평선에서 최초의 블랙홀 직접 이미지화하기 위해 중력은 지구에서 하는 것보다 훨씬 더 세게 당기지 않습니다. 호킹이 잘못된 준고전적 가정을 하고 있었다면 지구상의 다른 모든 사람들도 마찬가지입니다. "[반고전 물리학]에서 설명하는 물리 법칙이 여기 지구에서 작동한다면"이라고 말했습니다. 알렉스 말로니, McGill University의 물리학자, "그들은 사건의 지평선에서 일하면 안 되는 이유는 무엇입니까?"
호킹의 추정된 오류에 대한 수십 년간의 논쟁 끝에 몇몇 물리학자들은 양측 사이의 휴전을 중개하려고 시도했습니다. 1993년, 레너드 서스킨트 Stanford University의 교수는 오류가 없다는 견해를 지지하기 시작했습니다. 대략적으로 말하면 블랙홀의 내부와 외부를 동시에 마음에 품고자 하는 비현실적인 열망에서 갈등이 발생했다.
대신 Susskind와 동료들은 외부의 우주비행사가 말하는 실은 추락하는 우주비행사가 보고하는 것과 단순히 다르다고 주장했습니다. 멀리 떨어진 우주비행사는 동반자가 침입자를 흡수하면서 잔물결을 일으킬 블랙홀의 표면으로 팬케이크하는 것을 목격할 것입니다. 그들은 정보가 블랙홀 표면 전체에 퍼지는 것을 지켜보았고 결국 내부에서 사라지지 않고 방사선으로 지글지글 타올랐습니다. 그러나 동반자의 입장에서 그녀는 블랙홀에 안전하게 들어가 그녀와 그녀의 정보가 모두 갇히게 된다. 그녀의 계정은 친구의 계정과 다르지만 그들의 보고서에 반박하는 말을 보낼 수 없다는 점을 감안할 때 정말 문제가 있습니까? 두 이야기는 어떤 의미에서 상호 보완적일 수 있습니다.
"나는 항상 그것이 혼란스러웠다"고 말했다. 스콧 론슨, 오스틴에 있는 텍사스 대학의 이론 컴퓨터 과학자이지만 "사람들은 XNUMX년 또는 XNUMX년 동안 그것에 정착했습니다."
2012년에 XNUMX명의 물리학자가 등장하여 상보성 주장을 불태웠습니다. Ahmed Almheiri, Donald Marolf, Joseph Polchinski 및 James Sully는 일반적으로 이니셜 AMPS로 불리는 분대입니다. 생각 실험 그것은 한 명의 관찰자가 블랙홀이 한 번에 두 곳에서 정보를 숨기는 것을 목격하게 할 것입니다.
첫째, 외부의 우주 비행사는 블랙홀이 10년 동안 방출하는 모든 입자를 퍼냅니다.67-년 수명. 방사능에 정보가 들어간다고 가정하면 어떤 외부 파트너가 서로 얽혀 확실한 상태를 부여했을 것이다. 우주 비행사는 이러한 입자를 분석하고 얽혀 있음을 확인합니다. Aaronson은 "매우 긴 [연구] 보조금이 있다고 가정합니다."라고 말했습니다.
그런 다음 그녀는 블랙홀에 뛰어들어 외부에서 공부한 일부 파트너가 내부의 파트너와 얽혀 있음을 확인합니다. 호킹의 준고전적 계산은 그녀가 이것을 발견할 것임을 시사하며, 블랙홀 외부의 공정한 양면 동전처럼 보이는 것이 내부에 불법적인 제XNUMX의 얼굴을 숨기고 있음을 암시합니다.
AMPS는 호킹의 역설에서 숨을 곳이 없다는 것을 증명했습니다. 그들은 마지못해 블랙홀 밖에서 양자 역학의 편을 들었고, 그 결과 내부 공간을 희생시켰습니다. 아마도 블랙홀은 지평선에 "방화벽"을 설치하여 떨어지는 물질을 기화시켰을 것입니다. "블랙홀에는 내부가 전혀 없습니다."라고 Aaronson은 결론을 설명하면서 말했습니다. "뛰어들려고 하면 시공간의 끝을 만나게 됩니다."
아무도 이 아이디어에 대해 좋게 생각하지 않았습니다. 반고전 물리학에서는 지평선을 통과하는 것이 일리노이에서 아이오와로 국경을 넘는 것과 다르게 느껴져야 한다는 징후가 없었기 때문입니다. 커뮤니티는 난장판에서 벗어날 방법을 브레인스토밍하기 위해 일련의 워크숍을 조직했습니다. 산타바바라 회의.
Harlow는 "우리는 모두가 그 주장을 죽이려고 노력했지만 성공하지 못한 몇 달 동안 즐거운 시간을 보냈습니다."라고 말했습니다.
혼란 속에서 Harlow는 당시 컴퓨터 과학자였던 Hayden과 협력하여 우주 비행사가 실제로 AMPS 실험을 수행하는 데 필요한 것이 무엇인지 연구했습니다. 그들은 블랙홀을 읽을 수 있는 정보(일반 물질)를 받아들이고 뒤섞인 정보(방사선)로 보이는 것을 내뱉는 양자 암호화 장치로 취급했습니다. 이러한 맥락에서 정보를 해독하기 위해 양자 컴퓨터와 같은 기계를 사용하여 AMPS 실험을 수행하는 것을 상상할 수 있습니다. 그리고 양자 계산의 한계에 대한 Aaronson의 박사 학위 논문의 주요 결과로 그들은 흥미로운 것을 발견했습니다.
블랙홀은 떨어지는 물질을 철저히 분쇄하므로 우주 비행사가 실제로 양자 컴퓨터에 방사선을 해독하는 임무를 부여했다면 그 임무는 영겁이 걸릴 것입니다. 진행률 표시줄이 1%에도 도달하기 전에 블랙홀이 사라지는 데 시간이 너무 오래 걸릴 것입니다. 그때쯤이면 우주비행사는 내부가 존재하지 않을 것이기 때문에 내부에 달빛을 비추는 외부 정보를 포착하기 위해 뛰어들 수 없을 것입니다.
"그것은 우리가 실제로 무엇을 해야할지 몰랐던 관찰이었습니다."라고 Harlow는 말했습니다. "마침내, 10년 후, 우리는 그것으로 무엇을 해야 할지 알게 되었습니다."
양자 컴퓨터에서 시공간을 만드는 방법
2013년 작업 후 Harlow는 블랙홀을 제쳐두고 더 간단한 문제인 빈 공간 자체에 집중했습니다. 그는 블랙홀이 그랬던 것처럼 매우 다른 두 가지 설명을 허용하는 anti-de Sitter 공간으로 알려진 비현실적인 유형의 거꾸로 된 공간을 연구하기 시작했습니다.
"만약 내가 안티 드 시터 공간을 충분히 이해한다면, 그것은 블랙홀로 돌아가는 길을 제시할 것입니다."라고 Harlow는 생각을 회상했습니다. "그리고 그것은 실제로 펼쳐졌습니다."
개요
물리학자들은 공간이 유한한 경계 안에 들어갈 수 있는 무한한 공간을 허용하는 이국적인 방식으로 휘어지기 때문에 안티 드 시터 공간에 매료되었습니다. 훨씬 더 놀랍게도, 완전히 다른 물리적 규칙에 따라 작동하는 경계에 사는 입자의 관점에서 안티 드 시터 공간에서 발생하는 모든 이벤트를 재구성하는 방법이 있는 것으로 보입니다. 예를 들어 중앙 안티 드 시터 영역에 있는 태양계는 양자 이론에만 따르고 중력이나 시공간 감각이 전혀 없는 경계 주변에 흩어져 있는 입자들의 집합체로 설명될 수 있습니다.
Harlow의 주요 질문은 시공간 개념이 없는 경계의 입자가 시공간이 절대적으로 중요한 중앙 지역의 행성 거주자의 경험을 포착할 수 있는 방법이었습니다. 순진하게도 우리는 경계 이벤트가 중간 전체에 즉각적으로 반향을 일으킬 수 있는 문제, 즉 효과가 전파되는 데 시간이 걸리는 문제에 직면할 것이라고 예상할 수 있습니다. 그 문제 때문에 경계 입자와 중심 시공간 사이의 관계가 느슨해야 경계 변화가 중간에 즉시 영향을 미치지는 않지만 경계가 중심에서 일어나는 일을 완전히 잃어버릴 정도로 느슨하지 않아야 합니다. .
Harlow는 좌절감에 손을 내저으며 "시스템의 모든 부분에서 독립해야 하지만 시스템에서 독립해서는 안 됩니다.
결국 Harlow는 한 무리의 연구원이 이미 문제를 해결했음을 깨달았습니다. 그들은 시공간의 구조에 대해 전혀 생각하지 않았습니다. 그들은 양자 컴퓨터가 오류를 수정하는 방법을 발명하고 있었습니다.
오류 수정이 Harlow가 추구하는 Goldilocks 관계를 구현하는 방법을 이해하려면 고전적인 1비트 메시지를 111비트 전송으로 인코딩하는 간단한 체계를 고려하십시오. 0을 나타내려면 000을 전송하고, 001을 나타내려면 0을 전송합니다. 오류가 발생하더라도 수신자는 다수결을 취할 수 있습니다. 여전히 011은 1을 의미하고 XNUMX은 XNUMX을 의미하는 것으로 이해합니다. 모든 숫자에 정보가 있기 때문에 하나의 오류가 메시지를 망치지 않습니다. 메시지는 각 개별 조각과 독립적이지만 전체 전송과 독립적이지는 않습니다. 바로 Harlow가 필요로 하는 것입니다. 양자 오류 수정 큐비트에서는(고전적인 비트와 달리) 더 복잡한 체계가 필요하지만 두 가지 문제는 여러 조각 사이에 정보를 번지게 하는 이 기능을 공유합니다. 2014에서, Harlow는 AMPS의 Almheiri 및 Santa Barbara 캘리포니아 대학교의 Xi Dong과 협력하여 양자 오류 수정 코드 경계 큐비트 사이에 anti-de Sitter 시공간 정보를 퍼뜨릴 수 있습니다.
아이디어의 요점은 다음과 같습니다. Anti-de Sitter 공간의 중심점을 하나의 비트 메시지로 상상해보십시오. 경계 입자는 전송의 숫자입니다. 경계를 세 개의 호로 나눕니다. 어느 하나의 호의 입자는 인접한 영역 내의 안티 드 시터 포인트에 대해 알고 있습니다. 그러나 그들은 해당 지역 밖의 지점에 대해서는 알지 못합니다. 단일 호는 중앙 지점에 대해 알지 못하며, 메시지를 재구성하는 데 단일 전송 숫자가 충분하지 않은 상황을 연상시킵니다.
개요
그러나 중심점은 두 개의 호에 속하는 결합된 영역 내에 있습니다. 이는 메시지를 해독하는 데 두 개의 전송 숫자가 얼마나 충분한지 반향합니다. 이런 식으로 오류 수정은 바닐라 시공간 또는 흥미롭게도 공간이 없는 양자 큐비트의 모음이라는 두 가지 관점에서 빈 안티 드 시터 공간을 이해하는 데 적합한 언어로 보였습니다.
개요
DeWolfe는 "이것은 일종의 놀라운 일입니다."라고 말했습니다. 양자 정보는 양자 컴퓨터를 구축하기 위한 것이 아닙니다. "이것들은 양자 중력이 그것들을 사용하는 것처럼 보이는 충분히 중요한 아이디어라는 것이 밝혀졌습니다."
Harlow는 시공간을 보는 두 가지 방법을 연결하는 데 성공했습니다. 유일한 문제는 프레임워크가 의도한 목적에 미치지 못한다는 점이었습니다. 시공간에 블랙홀이 포함되어 있을 때 양자 오류 수정에 실패했습니다.
빠르면 2012 년, 물리학 자들은 오류 수정 코드로 블랙홀 내부를 다루는 개념을 떠 올렸습니다. 그러나 다시 한 번, 호킹의 계산에서 상충되는 관점이 그들을 난처하게 만들었습니다. 사건의 지평선 내부의 우주 비행사는 떨어지는 방사선 파트너가 무기한 비가 내리는 것을 볼 것입니다. 블랙홀의 정보 용량은 우주의 하드 드라이브라고 상상하면 평생 동안 계속해서 증가합니다.
한편, 황금기에 블랙홀 밖에 있는 우주비행사는 블랙홀이 증발함에 따라 문자 그대로 크기가 축소되는 것을 보게 될 것입니다. 오류 수정으로 두 가지 관점을 제곱하려는 열망을 달성하기 위해 Harlow는 커지는 내부를 축소되는 경계로 인코딩하는 방법이 필요한 것 같았습니다. 선원에게 "SOS" 메시지를 한 문자 전송에 맞추도록 요청하는 것과 같은 작업이었습니다.
“블랙홀 내부를 제외한 이야기”라고 말했다. 크리스토퍼 에이커스2016년 대학원 XNUMX학년 때 Harlow's의 영향력 있는 오류 수정 논문에서 영감을 받은 MIT 연구원. "이상하게 생각이 들었습니다. 그래서 더 나은 방법으로 블랙홀을 포함할 수 있는 방법에 대해 많은 시간을 보냈습니다."
하나를 찾는 데 XNUMX년이 걸리고 Harlow가 그것이 말이 된다고 확신시키는 데 또 XNUMX년이 걸릴 것입니다.
정보 탈출을 위한 레시피
Harlow와 Akers가 블랙홀의 내부에 대해 따로 수수께끼를 내는 동안 연구원 무리는 외부를 깨기 직전이었습니다. 영국의 떠오르는 물리학자인 Penington은 핵심 선수 중 한 명이었습니다. 그는 2013년 당시 21세였고 케임브리지 대학교에서 학부 과정을 밟고 있었기 때문에 산타바바라 회의에서 방화벽 드라마를 놓쳤습니다.
페닝턴은 2015년 예비 대학원생 자격으로 스탠퍼드를 방문했을 때 박사 학위를 위해 양자 중력과 양자 정보 사이에서 갈등을 느꼈습니다. 그런 다음 그는 Hayden을 만났습니다. Penington은 옥스퍼드의 수학자인 그의 어머니 Frances Kirwan이 Hayden의 대학원 지도교수 중 한 명이었고, 캐나다 태생인 Hayden이 그의 어머니가 온타리오 시골로 카누 여행을 계획하는 것을 도왔다는 사실에 놀랐습니다. 그는 8살이었습니다. 그는 Hayden이 큐비트로 블랙홀을 설명하려는 노력의 중심에 있었고 Penington의 두 가지 관심사를 혼합했다는 사실을 알고 더욱 놀랐습니다. 쌍은 함께 일하기로 결정했습니다.
Hayden과 Penington은 불완전한 오류 수정 코드에 대한 추상적인 문제라고 생각하는 것부터 시작하여 화려한 양자 정보 종이 그 작품은 블랙홀이나 시공간을 언급하지 않았지만 다음 해 그들은 안티 드 시터 공간에 코드를 가져 왔습니다. 결국 2014년에 개발된 공식에 따라 네타 엥겔 하르트밀레니얼 세대의 동료 물리학자 페닝턴은 안티 드 시터 공간의 특정 영역이 엔트로피를 추적하고 있다고 의심하게 되었으며, 엔트로피는 블랙홀에서 뿜어져 나오는 얽힌 호킹 방사선 구름의 정보 용량과 관련된 양입니다. 그는 2018~2019년 겨울을 홀로 홀로 세세한 부분까지 고민하며 자신의 직감을 확인했다.
Penington은 “내 인생에서 물리학을 계속해서 연구한 것이 가장 힘들었습니다.”라고 말했습니다. “크리스마스에 멕시코로 휴가를 갔지만 내내 속으로 생각했어요. 친구들이 계속 '왜 이렇게 조용해?'라고 물었습니다.”
거의 같은 시기에 Engelhardt는 본질적으로 동일한 계산을 진행하고 있었습니다. 2019년 초 그녀는 AMPS의 Almheiri 및 Marolf, 스탠포드의 Henry Maxfield와 힘을 합쳐 중력이 관련된 상황에서 엔트로피를 제공하는 2014 공식을 사용하여 블랙홀 외부의 얽힌 복사 정보를 연구했습니다.
두 팀은 같은 답을 얻었고, 이를 공개했다. 조정 서류 계산은 블랙홀 내부에 얼마나 많은 얽힌 "꼬리"가 숨겨져 있는지 알려주는 외부 복사의 "머리"를 세는 것과 같습니다. 젊고 비어 있는 블랙홀의 경우, 호킹이 예상한 대로 사건의 지평선이 호킹 쌍을 분할함에 따라 분리된 동전면의 수가 증가합니다. 그러나 나이가 들면서 분리된 면의 수가 떨어지기 시작합니다. 양자역학에서 요구하는 것처럼 블랙홀이 가득 차서 어떻게든 정보를 외부 복사로 비우고 있음을 의미합니다.
개요
Harlow는 "이 XNUMX월 신문은 정말 훌륭했습니다."라고 말했습니다. 그는 그들이 “계산할 배짱이 있다”는 인상을 받았습니다. 너무 힘들다고 생각했을 텐데.”
마침내 Penington, Engelhardt 및 그들의 협력자들은 블랙홀 밖에서 무슨 일이 일어나고 있는지 이해했다고 생각했습니다. 많은 물리학자들이 추측한 것처럼 실제로 정보가 방사선으로 새어나오고 있었습니다. 이 사실은 세 가지 중요한 결과를 가져왔습니다.
첫째, 그것은 호킹의 실수 가능성을 좁혔다. 방사선은 진정으로 무작위일 수 없는데, 왜 그렇지 않으면 신뢰할 수 있는 준고전 물리학이 그렇다고 제안했을까요?
둘째, 이해의 경계를 블랙홀 외부에서 내부로 옮겼습니다. 오래된 블랙홀의 사건의 지평선 바로 안쪽에 있는 우주비행사는 어떻게 증발을 경험할까요?
마지막으로, 그것은 호킹의 준고전적 틀이 거의 옳았고 내부로 첫 발을 내딛는 데 완전한 양자 중력 이론이 필요하지 않아야 한다고 제안했습니다. 익숙한 시공간적 요소를 활용해 외관을 분석하는 데 성공했다. 그러나 약간 수정된 레시피(2014 엔트로피 공식)를 통해 그들은 정보가 내부를 빠져나간다는 것을 발견했습니다. 계산을 통해 그들은 블랙홀 내부에 대한 준고전적 관점을 포기할 필요가 없다는 확신을 갖게 되었습니다. 방화벽은 점점 더 한 걸음 더 나아가는 것처럼 보였습니다.
Engelhardt는 "내부 설명을 버리면 목욕물과 함께 아기를 버리는 것"이라고 말했습니다. "올바른 계산을 하기 위해 반고전적 중력을 사용하는 방법이 있습니다."
중력 엔트로피의 전문가인 Engelhardt는 일부 조각을 가지고 있었고 Harlow는 몇 개 더 가지고 있는 것 같았습니다. MIT에 있는 Engelhardt의 사무실은 Harlow와 벽을 공유하고 있기 때문에 그들이 힘을 합치는 것은 자연스러운 일이었습니다. 같은 시기에 Akers는 박사후 연구원이 되기 위해 MIT로 옮겼고 세 사람은 문제를 선택.
양자 컴퓨터에서 시공간을 깨는 방법
2020년 초 팬데믹으로 인해 세계가 내부로 밀려들면서 학자 XNUMX인방은 블랙홀 사고 실험을 MIT 칠판에서 Zoom의 디지털 환경으로 옮겼습니다.
그들의 목표는 모든 스레드를 모아 준고전적인 내부 관점을 양자 역학적 외부 관점으로 전환하기 위한 변환 프로세스를 개발하는 것이 었습니다. 그러한 이론은 블랙홀 바로 안에 있는 우주비행사에게 유용할 것입니다. 그녀는 주변 환경의 스냅샷을 찍고 절차를 통해 실행하고 외부 동료가 보고 있는 것을 알려주는 사진을 다시 얻을 수 있습니다. 두 사진이 서로 다른 사건을 포착한 것처럼 보일 수 있지만, 라쇼 몽 스타일에 따라 변환은 장면이 은밀하게 호환되도록 밝혀야 합니다. Susskind의 보완성에 대한 비전을 보다 정교하게 되살리는 것입니다.
개요
Akers는 이미 Harlow가 빈 공간에 대해 작업한 것처럼 변환 프로그램이 양자 오류 수정 언어로 작성되어야 한다고 스스로 확신했습니다. 반고전적인 내부는 메시지가 될 것이고 양자 외부는 전송이 될 것입니다. 그리고 내부가 축소되는 지평선 안에서 성장하는 것처럼 보였기 때문에 그들은 SOS를 단일 S로 밀어 넣을 수 있는 오류 수정 코드를 발명해야 했습니다.
Akers는 동료들의 회의론에 직면했습니다. 인코딩이 블랙홀 내부의 정보를 삭제해야 하는 방식은 정보 손실에 대한 양자역학적 금지를 위반했습니다. 내부 우주비행사가 자신의 임무 일지를 불태우면 잿더미에서 복제본을 재구성하지 못할 수도 있습니다.
“양자 역학을 수정하면 사람들은 당신이 미쳤다고 생각할 것이고 대개는 그들이 옳을 것입니다.”라고 Harlow는 말했습니다. "나는 주저했다."
그해 말 Shreya Vardhan이라는 MIT 대학원생(현재 Stanford)이 승무원에 합류했습니다. 그녀는 내부의 양자 역학을 가볍게 깨는 것이 외부에서 완전히 구할 수 있는 유일한 방법이라는 것을 마침내 모든 사람에게 확신시키는 몇 가지 구체적인 엔트로피 계산을 수행했습니다.
"특히 Shreya와 Chris는 서로 다른 방식으로 추진하고 있었습니다."라고 Harlow가 말했습니다. "Shreya는 저를 위해 마지막 장벽을 허물었고 이것이 정말 의미가 있다는 것을 깨달았습니다."
Akers는 Penington과 함께 일하고 있었기 때문에 그도 참여했습니다. 그 노력은 온-오프 작업의 몇 년이 걸렸습니다. 그리고 그들이 결과를 작성하기 위해 앉았을 때 팀의 19/XNUMX이 동시에 Covid-XNUMX에 걸렸습니다. 하지만 지난 XNUMX월 그들은 마침내 사전 인쇄 게시 블랙홀 내부가 세계에서 가장 이상한 오류 수정 코드로 외부에 인코딩될 수 있는 방법에 대한 이론을 자세히 설명합니다.
작동 방식은 다음과 같습니다. 블랙홀 내부의 자기 희생 우주 비행사는 그녀와 블랙홀을 둘러싼 모든 광자, 전자 및 기타 입자의 구성을 기록합니다. 이 파일은 그녀의 준고전적 경험을 캡처하는 큐비트 묶음으로 구성된 양자 데이터 파일입니다. 그녀의 목표는 그 순간 외부에 있는 파트너의 양자적 관점을 이해하는 것입니다. 이 그룹은 내부 스냅샷을 변환하기 위해 양자 컴퓨터에서 실행되는 것을 상상할 수 있는 XNUMX단계 알고리즘을 개발했습니다.
첫째, 이 프로그램은 수학에서 가장 무작위적인 변환 중 하나를 사용하여 거의 인식할 수 없을 정도로 준고전적 큐비트를 뒤섞습니다.
그런 다음 비밀 소스가 나옵니다. 두 번째 단계는 물리학자보다 정보 이론가가 더 일반적으로 사용하는 이상한 작업인 사후 선택과 관련됩니다. 사후 선택을 통해 실험자는 임의 프로세스를 조작하여 원하는 결과를 얻을 수 있습니다. 동전을 던지고 연속으로 10번의 앞면이 나오길 원한다고 가정해 봅시다. 꼬리가 나올 때마다 다시 시작할 수 있는 인내심이 있다면 할 수 있습니다. 마찬가지로 인코딩 프로그램은 준고전적 큐비트를 측정하기 시작하지만 1을 얻을 때마다 재부팅합니다. 결국 대부분의 스크램블된 큐비트를 측정하고 성공적으로 XNUMX 문자열을 얻었을 때 해당 큐비트를 버립니다. 측정되지 않은 나머지 몇 개의 큐비트는 외부에서 본 블랙홀의 양자 이미지 픽셀을 나타냅니다. 따라서 코드는 큰 반고전적 RAW 파일을 압축 양자 JPEG로 압착합니다.
Cornell의 Hartman은 "많은 반고전적 정보를 유한한 양자 공간으로 압축하는 손실 방식"이라고 말했습니다.
하지만 큰 문제가 있습니다. 어떻게 그러한 프로그램이 필수 세부 사항을 지우지 않고 그렇게 많은 준고전적인 정보를 삭제할 수 있습니까? 이 절차는 반고전 물리학이 보풀로 가득 차 있음을 의미합니다. 즉, 내부 우주 비행사가 관찰할 수 있는 입자 구성은 실제로는 실제가 아닙니다. 그러나 반고전 물리학은 지구상의 입자 가속기에서 엄격하게 테스트되었으며 실험자들은 그러한 신기루의 징후를 보지 못했습니다.
“신뢰할 수 있는 상태로 인코딩된 상태는 몇 개입니까? 그리고 반고전 이론은 얼마나 잘 할 수 있습니까?” 하트만은 말했다. "손실이 있어야 한다는 점을 감안할 때 그것이 무엇이든 할 수 있다는 것은 분명하지 않습니다."
결함이 있는 이론이 어떻게 그렇게 잘 수행될 수 있는지 설명하기 위해 팀은 2013년 Hayden과 Harlow가 AMPS 실험을 위한 방사선을 해독하는 것이 사실상 불가능할 정도로 많은 단계를 거쳐야 한다는 이상한 관찰을 했습니다. 아마도 복잡성은 준고전 물리학의 균열을 덮을 수 있습니다. 인코딩은 임의로 구성을 삭제하지 않았습니다. 그것은 내부 우주 비행사가 결코 그것을 목격할 것으로 예상할 수 없을 정도로 생성되는 데 너무 오래 걸린다는 의미에서 복잡한 입자의 특정 배열만을 지웠습니다.
코드가 본질적으로 손대지 않은 단순한 상태로 남겨진 사례를 만드는 것이 작업의 대부분을 차지했습니다. 이 그룹은 10,000단계 프로세스의 모든 버전에 대해 외부 관점에서 대응물이 없는 복잡한 반고전적 구성을 만드는 데 본질적으로 영원이 걸릴 것이라고 주장했습니다. 블랙홀의 얼룩. 그리고 M50과 같은 실제 블랙홀의 경우 8770-홀수 큐비트, 반고전 물리학을 깨뜨린 실험은 그보다 기하급수적으로 더 오래 걸릴 것입니다.
팀은 블랙홀이 기존 물리학의 틀에서 새로운 붕괴를 강조한다고 제안합니다. 아인슈타인이 한때 뉴턴의 고정 거리 개념이 충분히 빠른 속도에서 실패할 것이라고 예측한 것처럼, 그들은 준고전 물리학이 상상할 수 없는 단계 수와 이해할 수 없는 시간 길이를 포함하는 극도로 복잡한 실험에서 실패할 것이라고 예측합니다.
이 그룹은 방화벽이 그러한 상상할 수 없는 복잡성의 표현이 될 것이라고 믿습니다. M87에 있는 것과 같은 실제 블랙홀은 수십억 년 동안만 존재했습니다. 그러나 만약 누군가가 불가능할 정도로 복잡한 실험을 할 수 있거나 블랙홀이 극도로 오래 산다면 모든 준고전적인 내기는 꺼질 것입니다.
Harlow는 “복잡성 영역이 있습니다. "기하급수적인 일을 시작하면 [물리학]이 정말 달라지기 시작합니다."
복잡성의 저주로 구원받다
물리학자들이 코드의 손실이 블랙홀 내부의 준고전 물리학에서 눈에 띄는 균열로 이어지지 않을 것이라고 스스로 확신한 후 팀은 그 결과를 조사했습니다. 그들은 명백한 버그가 궁극적인 기능으로 판명되었음을 발견했습니다.
“안 좋은 것 같습니다. 많은 상태를 삭제하기 때문에 정보를 잃게 될 것 같습니다.”라고 Akers는 말했습니다. 그러나 "당신이 원했던 모든 것이 밝혀졌습니다."
특히 블랙홀에서 정보가 빠져나가는 방식을 다룬다는 점에서 2019년 작업을 넘어섭니다. 또는 오히려 큐비트가 처음부터 정확하게 내부에 있지 않다는 것을 암시합니다.
비밀은 변환의 펑키한 두 번째 단계인 사후 선택에 있습니다. 사후 선택에는 한 위치에서 다른 위치로 정보를 텔레포트하는 교과서 양자 프로세스와 동일한 수학적 요소, 즉 얽힌 파트너의 측정이 포함됩니다. 따라서 변환 프로세스는 시간에 따라 진행되는 물리적 이벤트가 아니지만 내부에서 외부로 정보가 전환되는 것처럼 보이는 방식을 설명합니다.
기본적으로 내부 우주비행사가 블랙홀 수명 후반에 찍은 스냅샷을 변환하면 주변의 입자 또는 심지어 자신의 몸에 있는 것처럼 보이는 정보가 실제로 호킹호에 떠 있는 외부 관점에서 온 것임을 알게 됩니다. 외부 방사선. 시간이 지남에 따라 변환 과정은 점점 더 비현실적인 그녀의 세계를 드러낼 것입니다. 블랙홀이 사라지기 직전 우주비행사는 반대의 인상을 받았지만 그녀의 정보는 거의 전적으로 외부에 존재하고 방사선에 뒤섞여 있을 것입니다. 스냅샷마다 이 과정을 추적함으로써 그룹은 2019년 방사선에서 정보를 발견한 Engelhardt의 엔트로피 공식을 도출할 수 있었습니다. 이 역시 변환 손실의 부산물입니다.
요컨대, 변환은 우주 비행사가 성숙함에 따라 외부 현실과 점점 더 분리되는 내부를 무의식적으로 경험할 수 있는 방법을 설명합니다. 그들은 호킹의 실수가 내부 우주비행사의 입장이 되어 반고전 물리학이 블랙홀 내부와 외부 모두에서 완벽하게 잘 작동한다고 가정한 것이라고 주장합니다.
그는 Harlow와 회사가 현재 믿고 있는 것처럼 준고전 물리학이 기하급수적 복잡성을 요구하는 현상과 실험을 정확하게 포착하지 못한다는 사실을 깨닫지 못했습니다. 예를 들어 방사선에서 스크램블된 정보를 해독하는 데 기하급수적으로 오랜 시간이 걸리므로 그의 준고전적 분석에서 방사선이 특징이 없다고 잘못 예측합니다. 기능이 있습니다. 그것들을 밝히는 데는 우주의 나이보다 훨씬 더 많은 시간이 걸릴 것입니다.
또한 블랙홀 표면의 크기가 축소되는 동안 내부의 정보 용량이 증가하는 것처럼 보이는 이유가 있습니다. 준고전적 계산에는 외부에 대응하는 양자가 없는 복잡한 상태가 엄청나게 많이 포함되어 있기 때문입니다. 물리학자들이 복잡성이 반고전 물리학을 망칠 수 있는 방식을 고려한다면 내부의 시공간 그림과 외부의 양자 그림 사이의 충돌이 사라집니다.
"우리는 이제 역설을 통해 일관된 방법을 봅니다."라고 Harlow는 말했습니다.
블랙홀 혼란
그러나 모든 Harlow의 확신에도 불구하고 블랙홀 커뮤니티의 다른 사람들은 많은 질문을 가지고 있습니다.
주요 제한 사항은 코드가 연결하는 이론이 매우 간단하다는 것입니다. 양자 역학 설명에는 정보를 방출하는 큐비트 모음이 있습니다. 준고전적 묘사는 내부가 사건의 지평선에 의해 외부와 갈라져 있다. 그리고 그게 다야. 중력도 없고 시공간의 감각도 없습니다. 코드에는 역설의 핵심 기능이 있지만 실제 블랙홀이 이러한 방식으로 작동한다고 주장하는 데 필요한 많은 세부 정보가 부족합니다.
Maloney는 “항상 희망하는 것은 중요한 물리학을 모두 추출하고 중요하지 않은 물리학을 모두 버린 장난감 모델을 갖게 되는 것입니다.”라고 말했습니다. "여기에는 그것이 사실이라고 생각할 충분한 이유가 있지만 그럼에도 불구하고 조심하는 것이 중요합니다."
많은 대체 솔루션이 존재하며 실제 중력은 여전히 이러한 방법 중 하나로 역설을 해결할 수 있습니다. 예를 들어, 오하이오주의 Mathur는 그러한 옵션 중 하나를 연구하는 연구 프로그램을 이끌고 있습니다. 끈 이론에서 붕괴하는 별에 어떤 일이 일어날지 분석하는 동안 그와 그의 동료들은 끈이 붕괴를 멈출 수 있다는 것을 발견했습니다. 그들은 몸부림치는 덩어리, "퍼즈볼,” 그의 복잡한 꿈틀거림은 사건의 지평선과 역설이 형성되는 것을 막을 것입니다. Mathur는 새로운 솔루션에 대해 다양한 이의를 제기하고 일반적으로 손실 코드가 지나치게 복잡한 제안이라고 생각합니다. "정보 역설은 오래 전에 해결되었습니다."라고 그는 말했습니다. (퍼즈볼로.)
한편 2019년에 Engelhardt와 함께 방사선에서 정보를 발견한 Marolf는 그들의 솔루션이 지나치게 보수적일 수 있다고 의심합니다. "제 우려는 그것이 거의 너무 쉽다는 것입니다."라고 그는 말했습니다.
그는 손실에 질식합니다. 즉, 현재 형식의 코드는 내부 우주 비행사에게만 고유한 답변을 제공합니다. 외부 우주비행사가 사진을 찍고 내부에 대해 무엇을 말하는지 알고 싶다면 코드가 지우는 준고전적 픽셀을 추측해야 합니다. 이러한 상태는 어떤 의미에서는 환상적이지만 내부의 인간 경험을 이해하는 데 필수적입니다. 어떤 추측을 위해 그는 차분한 인테리어를 찾을 수 있습니다. 다른 경우에는 성난 방화벽입니다. 양자 이론이 외부에서 아무리 세련되더라도 그가 뛰어들면 무엇을 찾을지 확실히 말할 수 없을 것입니다.
"약간 신경이 쓰입니다."라고 Marolf가 말했습니다. "나는 근본적인 이론이 우리가 현실로 경험하는 것을 포함하여 모든 것을 예측해야 한다고 생각했을 것입니다."
증가하는 손실
이후 초기 제안에 회의적인 일부 사람들이 이 아이디어에 접근했습니다. 여기에는 캘리포니아 대학교 데이비스의 컴퓨터 과학자인 아이작 김과 캘리포니아 공과대학의 양자 물리학자이자 참석한 전문가 중 한 명인 존 프레스킬이 포함됩니다. 2013 방화벽 대결.
김씨는 “이 작품이 나온다는 소식을 소문으로 들었다”고 말했다. "뭔가 잘못되고 있는 것 같았어요."
김씨는 사후 선택을 사용하여 불안해했습니다. 사후 선택의 과거 응용 프로그램에는 타임머신의 청사진과 비합리적으로 강력한 양자 컴퓨터가 포함되었으므로 그 모양은 위험 신호로 도약했습니다. 그는 외부에서 방사선을 측정한 후 떨어지는 우주 비행사에 대해 작동하는 방식과 같이 초기 코드에서 누락된 세부 정보가 사후 선택과 결합하여 외부 관점까지 수정하고 정보를 삭제할 수 있다고 의심했습니다.
그러다가 XNUMX월에 Kim과 Preskill이 코드를 업그레이드 블랙홀이 안전하게 외부 사진의 정보를 계속해서 방출한다는 것을 발견했습니다. 그들은 또한 사후 선택이 블랙홀이 터무니없이 강력한 계산을 수행하거나 우주 비행사를 미래로 다시 보내기 위한 허점 역할을 하지 않는다는 것을 발견했습니다.
"놀랍게도 이 모델 내에서 사후 선택을 허용하더라도 그런 일은 일어나지 않습니다."라고 그는 말했습니다. "그것이 바로 여기서 올바른 일이 일어나고 있다는 확신을 갖게 한 것입니다."
DeWolfe와 그의 협력자 Kenneth Higginbotham 손실 코드를 더욱 일반화 XNUMX월에. 그들은 또한 낙하하는 우주 비행사를 견딜 수 있다고 결론지었습니다.
다른 연구자들은 지난 몇 달 동안 그들이 가장 좋아하는 중력 이론이 손실을 숨기고 있는지 확인했습니다. XNUMX월에 브리티시 컬럼비아 대학의 Arjun Kar는 Harlow와 동료들의 손실 코드 포팅 2D 중력의 잘 알려진 이론에 적용하고 그것이 유지된다는 것을 발견했습니다. "그들은 양자 오류 수정에 대해 흥미로운 점을 발견한 것 같습니다."라고 그는 말했습니다.
더 많은 중력 이론에서 손실을 찾는 이 경로를 계속 따라가는 것이 실제 중력이 실제로 이와 같이 작동한다는 확신을 구축하거나 파괴하려는 물리학자들의 주요 방법입니다. 실험을 통해 코드를 조사하는 꿈을 꾸는 사람은 거의 없습니다.
Aaronson은 "우리가 이 계정을 테스트하는 방법이 명확하지 않습니다."라고 말했습니다.
그러나 Harlow는 몽상가입니다. “불가능하다고 생각하지 않습니다. 그냥 어렵습니다.”라고 말하며 다음과 같은 사고 실험을 제시했습니다.
작은 블랙홀을 상자에 넣고 거기에서 나오는 모든 호킹 복사 광자를 포착하여 모든 정보를 양자 컴퓨터에 저장합니다. 그 정보는 내부 입자의 관점에서 볼 때 블랙홀 내부에 존재하는 것처럼 보이기 때문에 방사선을 조작하면 즉시 입자에 영향을 미칠 수 있습니다. 먼 거리에서의 진정한 행동은 물리학자를 괴롭힐 정도로 으스스합니다. Harlow는 "내부를 변화시키는 방사능에 대해 내가 할 수 있는 일은 없어야 합니다."라고 말했습니다. "그것은 복잡성 경계를 넘었기 때문에 발생한 고장입니다."
그러나 그러한 실험에 대한 환상을 품기 위해서라도 Harlow는 충분한 시간을 갖기 위해 영원한 우주로 전환해야 합니다. 블랙홀. (또한 Susskind와 다른 사람들은 관련 각도 블랙홀 퍼즐의 일부는 최근 복잡성과 측량할 수 없을 정도로 긴 기간과 관련된 중복되는 아이디어를 발견했습니다.)
그럼에도 불구하고 Harlow는 우주의 열사 같은 사소한 세부 사항에도 굴하지 않습니다. 거의 빛의 속도로 여행하는 기차와 관련된 불가능한 사고 실험이 아인슈타인에게 충분했다면 그 실험으로도 충분하다고 그는 믿습니다.
"우리는 아직 기차를 가지고 있지 않지만 [상대성]은 우리가 테스트한 다양한 다른 것들에 대한 결과를 가지고 있습니다."라고 그는 말했습니다.
Harlow는 평범한 관찰자들이 놀랄 만한 물리적 증거와 관련이 있는 긴 블랙홀 물리학자들 중 가장 최근에 나온 인물입니다. 결국 아무도 호킹 방사선의 광자를 본 적이 없으며 앞으로도 없을 것입니다. 제임스 웹 우주 망원경을 실제 블랙홀 주변 궤도에 주차하더라도 너무 약합니다.
그러나 그것은 Stephen Hawking과 Leonard Susskind에서 Netta Engelhardt, Chris Akers 및 수십 명의 물리학자들에 이르기까지 여러 세대의 물리학자들이 이론적 목욕과 함께 블랙홀에서 쏟아져 나오는 갈등 묶음을 처리하는 방법을 열정적으로 토론하는 것을 막지 못했습니다. 광자의.
그들은 사건을 만들고 강화하면서도 블랙홀이 궁극적인 우주 감옥인지 불타는 사형 선고인지 확인하는 유일한 결정적인 방법은 원래 생각할 수 없는 사고 실험에 착수하는 것임을 인정합니다.
Penington은 “불일치 문제를 해결하는 것 외에는 관심이 없는 두 사람이 있다면 그들이 할 수 있는 일은 끼어드는 것뿐입니다.”라고 말했습니다. "둘 다 즉시 기화되고 어쨌든 문제를 해결하지 못하거나, 문제를 안으로 만들고 둘 중 한 명이 '오, 그래, 내가 틀렸어.'라고 말할 것입니다."
편집자 주: Daniel Harlow와 Chris Akers를 포함하여 이 기사에 실린 많은 과학자들은 편집이 독립적인 이 잡지에 자금을 지원하는 Simons Foundation으로부터 자금을 받았습니다. Simons Foundation 자금 지원 결정은 당사 보장 범위에 영향을 미치지 않습니다. 자세한 내용은 여기를 클릭하십시오..
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- 출처: https://www.quantamagazine.org/new-calculations-show-how-to-escape-hawkings-black-hole-paradox-20230802/
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