یک فیزیکدان RIKEN و دو همکارش دریافته‌اند که یک کرم‌چاله «یک ساختار فرضی است که نقاط نامتجانس در فضا-زمان را به هم پیوند داده و بر پایه جواب خاص معادلات میدان اینشتین فرضیه سازی شده‌است.»- پلی که مناطق دوردست کیهان را به هم متصل می‌کند - به روشن کردن معمای آنچه برای اطلاعات در مورد ماده مصرف‌شده توسط سیاهچالهها می‌افتد کمک می‌کند. و برای درک این معما با های فن تک همراه باشید.
نظریه نسبیت عام انیشتین پیش بینی می کند که هیچ چیزی که در سیاهچاله می افتد نمی تواند از چنگال آن فرار کند. اما در دهه 1970، استیون هاوکینگ محاسبه کرد که وقتی مکانیک کوانتومی، نظریه حاکم بر قلمرو میکروسکوپی، در نظر گرفته می‌شود، سیاهچالهها باید تشعشع ساطع کنند. کاناتو گوتو از علوم نظری و ریاضی میان رشته‌ای RIKEN توضیح می‌دهد: «این تبخیر سیاهچاله نامیده می‌شود، زیرا سیاهچاله مانند یک قطره آب در حال تبخیر کوچک می‌شود».
با این حال، این منجر به یک پارادوکس شد. در نهایت، سیاهچاله به طور کامل تبخیر خواهد شد - و همچنین هر گونه اطلاعات در مورد محتویات بلعیده شده آن تبخیر خواهد شد. اما این با حکم اساسی فیزیک کوانتومی در تضاد است: اینکه اطلاعات نمی تواند از کیهان محو شود. گوتو می‌گوید: «این نشان می‌دهد که نسبیت عام و مکانیک کوانتومی با یکدیگر ناسازگار هستند. ما باید یک چارچوب واحد برای گرانش کوانتومی پیدا کنیم.»
بسیاری از فیزیکدانان گمان می کنند که اطلاعات به نحوی در تشعشع رمزگذاری شده است. برای بررسی، آنتروپی تشعشع را محاسبه می‌کنند که میزان اطلاعات از بین رفته را از دیدگاه فردی خارج از سیاهچاله اندازه‌گیری می‌کند. در سال 1993، دان پیج، فیزیکدان، محاسبه کرد که اگر هیچ اطلاعاتی از دست نرود، آنتروپی در ابتدا رشد می کند، اما با ناپدید شدن سیاهچاله به صفر کاهش می یابد.
هنگامی که فیزیکدانان به سادگی مکانیک کوانتومی را با توصیف استاندارد یک سیاهچاله در نسبیت عام ترکیب می‌کنند، به نظر می‌رسد که پیج اشتباه می‌کند - آنتروپی به طور مداوم با کوچک شدن سیاهچاله افزایش می‌یابد که نشان می‌دهد اطلاعات از بین رفته است.
اما اخیراً، فیزیکدانان چگونگی تقلید سیاهچالهها از کرم‌چاله‌ها را مورد بررسی قرار داده‌اند که راه فراری برای اطلاعات فراهم می‌کند. گوتو خاطرنشان می کند که این یک کرم چاله در دنیای واقعی نیست، بلکه راهی برای محاسبه ریاضی آنتروپی تشعشعات است. یک کرم چاله داخل سیاهچاله و تشعشعات بیرون را مانند یک پل به هم متصل می کند.
هنگامی که گوتو و دو همکارش تجزیه و تحلیل دقیقی را انجام دادند که هر دو توصیف استاندارد و تصویر کرم چاله را ترکیب می‌کرد، نتیجه آنها با پیش‌بینی پیج مطابقت داشت و نشان می‌داد که فیزیکدانان حق دارند که گمان کنند اطلاعات حتی پس از نابودی سیاهچاله نیز حفظ می‌شود.
گوتو می‌گوید: «ما یک هندسه فضا-زمان جدید با ساختار کرم‌چاله‌مانند کشف کردیم که در محاسبات مرسوم نادیده گرفته شده بود. "آنتروپی محاسبه شده با استفاده از این هندسه جدید، نتیجه کاملا متفاوتی را به دست می دهد."
های فن تک از شما دعوت می کند نظرات خود را در مورد این مقاله به اشتراک بگذارید