Stephen Hawking’in kara delik bilgi paradoksu, bilim adamlarını yarım yüzyıldır şaşırttı ve bazılarının fiziğin temel yasalarını sorgulamasına yol açtı. Bilim adamları şimdi kara deliklerin ‘kuantum kılı’ olarak bilinen bir özelliğe sahip olduğunu göstererek kötü şöhretli sorunu çözmüş olabileceklerini söylüyorlar.
Eğer doğruysa, bu teorik fizikte büyük bir ilerleme olacaktır.
Çalışmayı yöneten Sussex Üniversitesi’nden Profesör Xavier Calmette, on yıl boyunca problemin arkasındaki matematik üzerinde çalıştıktan sonra, ekibinin geçtiğimiz yıl hızlı bir ilerleme kaydettiğini ve bunun da onlara sorunu nihayet çözdüklerine dair güven verdiğini söyledi. .
Calmette, “Bu paradoksu çözmenin fizikte büyük bir paradigma kayması gerektireceği ve kuantum mekaniğinin veya genel göreliliğin olası bir yeniden formüle edilmesini zorunlu kılacağı genel olarak bilimsel topluluk içinde varsayıldı.” Dedi. Bulduğumuz şey – ve bence özellikle heyecan verici – bunun gerekli olmadığı.”
Hawking paradoksu şu şekilde özetlenir: Kuantum fiziğinin kuralları, bilginin korunduğunu belirtir. Kara delikler Bu yasaya meydan okuyor çünkü bir nesne bir kara deliğe girdiğinde, içinde kodlanmış herhangi bir bilgiyle birlikte sonsuza dek yok oluyor. Hawking bu paradoksu tespit etti ve onlarca yıl bilim adamlarının kafasını karıştırmaya devam etti.
Bilginin bir kara deliğe girmeden önce yandığı varsayılan “güvenlik duvarı teorisi”, kara deliklerin bulanık sınırlara sahip olduğu düşünülen “tüy küresi teorisi” ve sicim teorisinin çeşitli dalları da dahil olmak üzere çok sayıda önerilen çözüm olmuştur. Ancak bu önerilerin çoğu, modern fiziğin iki direği olan kuantum mekaniği yasalarının veya Einstein’ın yerçekimi teorisinin yeniden yazılmasını gerektirdi.
Buna karşılık, kuantum şiir teorisi, yeni bir matematiksel formül kullanarak genel görelilik ve kuantum mekaniği arasındaki boşluğu doldurarak paradoksu çözdüğünü iddia ediyor.
Bu isim, klasik fiziğe dayanan, kara deliklerin sadece kütleleri ve dönüş hızlarıyla tanımlanan şaşırtıcı derecede basit nesneler olarak kabul edilebileceği görüşüne bir göndermedir. Özelliksiz kel kara deliklerin tahmini, 1970’lerden beri “tüysüz teori” olarak adlandırıldı.
Calmette ve işbirlikçileri, bir kara deliğin daha karmaşık veya kıllı olduğuna inanıyor. Madde bir kara deliğe çöktüğünde, yerçekimi alanında zayıf bir iz bıraktığını öne sürüyorlar. Bu parmak izine “kuantum kılı” deniyor ve yazarlar, bir kara delik çöküşü sırasında bilginin korunduğu mekanizmayı sağlayacağını söylüyorlar. Bu teoriye göre, aynı kütlelere ve yarıçaplara sahip, ancak farklı bir iç konfigürasyona sahip iki kara delik, yerçekimi alanlarında çok ince farklılıklara sahip olacaktır.
“Çözümümüz spekülatif bir fikir gerektirmiyor; bunun yerine, araştırmamız iki teorinin tutarlı karadelik hesaplamaları yapmak için kullanılabileceğini ve radikal yeni fiziğe ihtiyaç duymadan bilgilerin nasıl depolanacağını açıklamak için kullanılabileceğini gösteriyor.”
Teoriyi astronomik gözlemlerle test etmenin bariz bir yolu yok – yerçekimi dalgalanmaları ölçülemeyecek kadar küçük olurdu. Ancak teorinin teorik topluluktan yoğun bir incelemeye girmesi muhtemeldir.
Imperial College London’da teorik fizikçi olan Profesör Toby Wiseman, makaleyi “iyi iş” olarak nitelendirdi, ancak onlarca yıllık paradoksu çözdüğüne ikna olmadı.
En önemlisi, makalenin kara deliğin içinde ne olduğu hakkında bazı ek bilgiler toplamanın mümkün olabileceğini öne sürdüğünü söyledi – ancak bu fenomenin görünüşte eksik olan tüm bilgileri açıklayabileceğini göstermedi. “Ortaya çıkmadılar ve bu çelişkinin can alıcı noktası” dedi.
“Benim düşüncem, bu paradoksu gerçekten çözmek için kuantum mekaniğinin ve yerçekiminin nasıl birleştiğini tam olarak anlamanız gerektiğidir” dedi. “Küçük düzeltmelere bakıyorlar, ancak ikisinin karışımını değil.”
Calmette, “Büyük bir iddianız olduğunda onu desteklemek zorundasınız. İnsanların bunu tam olarak kabul etmesi biraz zaman alacak. İroni uzun süredir ortalıkta dolaşıyor ve dünyanın her yerinde bu konuda çalışan ünlü insanlar var. yıllarca.”
Çalışma Fiziksel İnceleme Mektuplarında yayınlandı.
“Seyahat meraklısı. Zombi geek. Yemek gurusu. Kötü kahve delisi. Tutkulu twitter ustası. Kendini adamış televizyon hayranı.”