Каков механизм быстрого скремблирования информации черными дырами?

Механизм Charging Bull интересен, но имеет серьезные недостатки. Правда, в любой данный момент существует около$A/\ell_P^2$запутанные пары Хокинга на горизонте, и кривизна черной дыры служит для того, чтобы разъединить их. Частица внутри, конечно, попадет в сингулярность. Но также обратите внимание, что если направление исходящей частицы Хокинга не указывает почти точно наружу по направлению, она только немного отодвинется от горизонта, прежде чем следовать по изогнутой траектории в координатах Эддингтона-Финкельштейна, что приведет к ее падению через горизонт, а также попал в сингулярность, но в другой момент. Только среднее порядковое единство$A/\ell_P^2$многие запутанные пары приводят к тому, что исходящая частица Хокинга убегает навсегда. Те, которые ускользают, представляют собой в основном s-волны с несколькими делокализованными по всем направлениям p-волнами и d-волнами. Вместо этого мы получаем$A/\ell_P^2$запутанные пары влетающих хокинговских частиц, попадающих в сингулярность в разные моменты времени. Также верно и то, что есть$A/\lambda^2$запутанные пары длин волн$\lambda$для вакуума, но на самом деле они представляют собой версии с красным смещением некоторых$A/\ell_P^2$запутанные пары из более раннего момента из-за механизма красного смещения деформации Эддингтона-Финкельштейна. Это не независимые пары. Другие запутанные пары также отображаются как$\lambda$запутанность длины волны позже после красного смещения, но невакуумного типа, типа сжатого состояния.

На самом деле, если нас интересуют только пары падающих хокинговских частиц, попадающих в сингулярность в разные моменты времени, то даже не обязательно, чтобы они возникали за горизонтом. Это необходимо только для запутанных пар, одна из которых убегает навсегда, а другая попадает в сингулярность. Место образования пары обеих падающих в конечном итоге частиц Хокинга может быть за горизонтом, поперек него или внутри него.

В среднем мы получаем только порядок единицы исходящих кубитов Хокинга в единицу времени Шварцшильда. Так, за период времени$R\ln(R/\ell_P)$, только вроде как$c\ln(R/\ell_P)$кубиты могли убежать куда$c$имеет порядок единицы. Космический корабль может выдать гораздо больше информации, чем это, и у нас есть границы Холево. Проблема с механизмом Хейдена-Прескила в том, что, возможно, сверхсекретный дневник Алисы содержит$k$кубиты информации. Но это не обязательно означает сбор только$ck\ln(R/\ell_P)$кубитов исходящего излучения будет достаточно, чтобы проникнуть в ее сверхсекретный конфиденциальный дневник. Они упустили из виду то, что микросостояния корабля содержат гораздо больше информации, чем k кубитов. Предполагать, что только сбора этого небольшого количества кубитов достаточно, чтобы взломать k выбранных дневниковых кубитов из гораздо большего количества кубитов ремесленных микросостояний, значит нарушить информационную причинно-следственную связь .

Но это предполагает еще один очень интересный механизм. Если корабль попадет в сингулярность вовремя$t$, бьет одновременно с$A/\ell_P^2$летящие частицы Хокинга. На самом деле, наверное, больше, может быть,$R^3/\ell_P^3$потому что место образования пары может быть далеко внутри отверстия. Ретропричинные влияния все еще существуют, но большинство из них связано с парами запутанных падающих излучений Хокинга, причем оба падают. Посредством этих запутанностей этот ретрокаузальный эффект зигзагом каузально возвращается назад к сингулярности в другой момент. Этот зигзагообразный механизм может продолжаться много-много итераций в обоих направлениях во времени Эддингтона-Финкельштейна, которое на самом деле становится пространством внутри черной дыры. Крошечная часть запутанных пар Хокинга действительно имеет вылетающую частицу Хокинга. Они несут зашифрованную информацию о корабле. Эта информация растянута на долгое время как далеко в будущее, так и далеко в прошлое момента, когда корабль погружается в прорубь.

Быстрое скремблирование предполагает комплементарность черных дыр, поэтому оно так загадочно.

Альтернативное объяснение - ретропричинность.. Сингулярности черных дыр оказывают ретрокаузальное влияние. Предположим, у вас есть черная дыра радиусом в одну световую секунду. Космический корабль, несущий некоторую квантовую информацию, проходит через горизонт событий и попадает в сингулярность. Работа в координатах Эддингтона-Финкельштейна. Входящим световым лучам требуется одна секунда, чтобы пройти от горизонта до сингулярности. Космический корабль движется медленнее, поэтому может потребоваться около двух секунд, чтобы попасть в сингулярность. Что поражает сингулярность в этот момент? Это космический корабль и квантовая информация, которую он несет. Но кроме того, пары запутанных хокинговских частиц безмассовых частиц постоянно рождаются на горизонте событий. Один из них лежит снаружи и избегает гравитационного притяжения черных дыр. Другой падает и попадает в сингулярность. Падающее излучение Хокинга также достигает сингулярности в тот же момент. Ретропричинные воздействия со стороны сингулярности проявляются как фиксация формы запутанности между всем, что одновременно столкнется с сингулярностью, т.е. внутренними микросостояниями космического корабля и падающим излучением Хокинга. В формализме двух состояний это можно описать как постселекцию. Однако падающее излучение Хокинга также запутывается с исходящим излучением Хокинга. Итак, информация о микросостояниях КА передается В формализме двух состояний это можно описать как постселекцию. Однако падающее излучение Хокинга также запутывается с исходящим излучением Хокинга. Итак, информация о микросостояниях КА передается В формализме двух состояний это можно описать как постселекцию. Однако падающее излучение Хокинга также запутывается с исходящим излучением Хокинга. Итак, информация о микросостояниях КА передаетсяретрокаузально к исходящему излучению Хокинга через этот механизм. В плоском пространстве-времени запутанные состояния «виртуальных» пар частиц не увеличиваются при пространственном разделении. В искривленной геометрии черной дыры пара «не очень виртуальных» безмассовых частиц, путешествующих локально наружу со скоростью света через горизонт событий, будет видеть, что пространственное расстояние между ними увеличивается со временем. Если их начальная длина волны$\lambda$, будет около$A/\lambda^2$множество таких пар в любой момент времени. Наименьшие длины волн обрезаются по планковской шкале, и на этой шкале около$A/\ell_P^2$из них. Такие пары преобладают при подсчете, но вносят свой вклад и более длинные волны. Падающая частица Хокинга локально перемещается наружу, но все еще втягивается внутрь за счет перетаскивания координат. Изначально речь идет о$\lambda$внутрь от границы. Таким образом, это займет около$R\ln(R/\lambda)$попасть в сингулярность. Существует предельная длина волны Планка, поэтому максимальное время, которое потребуется, составляет около$R\ln(R/\ell_P)$что составляет около 100 секунд или около того. Таким образом, все, что вам нужно, это собрать все исходящее излучение Хокинга, начиная примерно за 100 секунд до того, как корабль пролетит над горизонтом, и заканчивая одной секундой после (две секунды минус одна секунда), чтобы извлечь падающую квантовую информацию. Любое более раннее излучение Хокинга не требуется. Поскольку падающее излучение Хокинга, попадающее на сингулярность, может прийти со всех сторон, уходящее излучение Хокинга должно собираться со всех направлений.

Механизм Хейдена-Пресскилла совершенно неверен , потому что он предполагает сбор всей информации, начиная с момента, когда корабль коснется горизонта, в течение примерно 100 секунд после этого, со всей историей всего исходящего излучения Хокинга с момента образования необходимой черной дыры. как контекст.

Если есть вероятность того, что, когда корабль окажется внутри горизонта, он ударится о что-то, что заставит его локально отскакивать наружу со скоростью, близкой к скорости света, тогда на попадание в сингулярность может уйти больше двух секунд. В этом случае нам все еще может понадобиться собрать все исходящее излучение Хокинга до 100 секунд спустя «на всякий случай».

Информационный парадокс черной дыры настолько загадочен только потому, что у большинства людей есть автоматический ментальный блок против ретропричинности.