Если объект, входящий в черную дыру, имеет замороженное информационное содержание на горизонте событий, то в каком смысле оно заморожено? Обычная аналогия — это голограмма, закодированная в 2D, которую можно декодировать в 3D-представление. Та же аналогия используется при описании трехмерной вселенной, которую мы видим как представление голографической информации, закодированной на двухмерной «поверхности» вселенной.
Что понимается под «содержанием информации»? Или я это неправильно изложил?
Эта аналогия заставляет задаться вопросом, есть ли способ воссоздать в каком-либо смысле объекты, попавшие в черную дыру. Является ли информация, застывшая на горизонте событий черной дыры, обнаруживаемой или видимой в каком-либо реальном смысле извне? Как можно интуитивно представить себе этот эффект?
Я понимаю, что, думая о голографической аналогии, я, возможно, полностью сбился с пути, поэтому, пожалуйста, не ругайте вопрос, просто поправьте меня.
Он не «застыл» на горизонте событий, а размазан по нему горячим способом, то есть очень термически активным. Он лишь «застыл» в классической картине объектов, приближающихся к горизонту без какой-либо обратной реакции.
Горячее движение горизонта сложным образом кодирует объект до и после пересечения им горизонта событий. Кодирование означает, что любое физическое свойство объекта можно извлечь из знания квантового состояния только черной дыры, причем это верно как после того, как она пересечет горизонт, так и когда она окажется достаточно близко к горизонту.
Всю эту информацию можно извлечь, проводя эксперименты по рассеянию на черной дыре, направляя на нее свет и наблюдая точное испускаемое излучение Хокинга. Эти эксперименты безнадежны вдали от экстремального предела, потому что тепловая природа черной дыры делает так же трудным определение того, что получается, как и определение того, какой свет будет излучаться куском угля после того, как его нагреет лазер.
В экстремальном пределе (когда черная дыра максимально заряжена или вращается с максимально возможной скоростью), то пригоризонтная геометрия есть AdS, а физика описывается именно AdS/CFT, т.е. вся пригоризонтная динамика описывается локальной квантовой теорией поля на границе AdS. Эта карта — лучшая надежда получить больше информации о том, как черная дыра кодирует информацию на поверхности.
Но даже в некоторых примерах AdS/CFT, где мы знаем теории обеих сторон, мы не знаем точно, как локальная гравитационная физика возникает из CFT. Известно, что да, но мы не смогли бы очень просто описать классический объект, движущийся на стороне гравитации AdS, на стороне КТП.
Это похоже на сложное, но обратимое явление. Если на полу обнаружен разбитый бокал для вина, создайте базу данных информации (плотность и толщина стекла, коэффициент трения пола, ветер в этом районе, вязкость, плотность и объем «вина»). ) Вы могли бы, используя «уравнение» или компьютерную программу, точно определить высоту и ориентацию стакана, когда он упал. Именно это имеет в виду Хокинг, когда говорит о сохранении информации. бокал для вина имеет трехмерную форму, разбитое стекло чуть менее трехмерное, почти двухмерное, так как оно «разбросано» по полу.
Ситуация с черной дырой намного сложнее, потому что атомы и энергии атомов расположены на поверхности черной дыры (не говоря уже о том, что атомы больше не похожи на атомы, потому что они были «сплющены» в сингулярность), но если бы у нас была подходящая база данных и уравнение или программа, мы могли бы сказать вам, что попало в черную дыру, и, предположительно, ее ориентацию.
Что касается того, как это указывает на то, что вся вселенная раскинулась в двухмерном виде на какой-то Альтима-Сфере, я не уверен.
Я полагаю, что причина, по которой этот «информационный контент» является такой проблемой для черных дыр, заключается в том, что если черная дыра действительно имеет сингулярность в центре, это нарушит определенные законы сохранения. Вот почему:
Сингулярность по определению есть точка бесконечности. Вся математика теряет смысл, когда вы имеете дело с бесконечностью, потому что бесконечность — это не число. Поэтому любые заряды, импульсы, угловые моменты и т. д. — все то, о чем вы читали, что имеет законы сохранения — перестают иметь какое-либо значение и не будут сохраняться. Это большая проблема.
Это привело многих к мысли, что мы не до конца понимаем, что происходит в черной дыре за горизонтом событий, и что нам нужны новые законы физики.
Одна из попыток спасти наши нынешние законы заключается в том, что все, что входит в черную дыру, оставляет свой след на горизонте событий, так что излучение Хокинга сохраняет свои свойства при испускании (испускаемое излучение сохраняет начальный импульс и т. д. входящей частицы).
Что касается воссоздания вошедшего объекта, то аналогия, которую дал Франк, думаю, будет правильной.
ФрэнкХ