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煜宸0922铁杆木虫 (正式写手)
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关于黑洞和霍金辐射的问题
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| 如果真空中产生的虚粒子对处于纠缠状态，那么经过霍金辐射，在黑洞视界处逃逸的粒子在非定域性的作用下将传递出落入黑洞内部粒子的量子态信息，这不是与黑洞传不出信息矛盾了么。弱弱的问题，请教各位大神。 |
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2楼2014-05-31 11:30:57
3楼2014-07-07 08:18:46
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以下纯手打，本人广相的结课Presentation就是有关这个的，希望能帮助大家理清些概念 首先LSS的回答是错的，视界是黑洞的一部分，霍金辐射会引起黑洞视界面积shrink, 黑洞的熵根据表面积定理也会发生变化，所以视界量子涨落产生的纠缠粒子如果携带信息是与黑洞相关联的，这个我之后会详细地多说些 暂时抛开黑洞不说 单就那个纠缠的“信息”你是得不到信息的，量子态在测量塌缩是random的， 假设纠缠粒子对为A and B, 你作为receiver为C 你记录的B塌缩的量子态那个纠缠的信息只有在你见到A之后才能确定那个信息的确与A在纠缠， 尽管B和A超距的， 而你从碰到B追A是条经典通道，不能超光速的 回到关于黑洞，信息，纠缠的问题， 黑洞是可以释放信息的， 这是解决霍金black hole information paradox仅有的的方法 最初霍金算出霍金辐射是thermal random，不携带信息的 但这就引出了black hole information paradox：黑洞蒸发的过程中总系统(黑洞加丢入前的信息)信息丢失（纯态->混合态），比如你投入黑洞一个信息(比如自旋单态对 记为A)，黑洞蒸发完只剩thermally random的霍金辐射了，信息丢失了 唯一合理的可能就是信息被霍金辐射带走了 比如霍金辐射((记为B))把投入的信息拷贝释放出来 但这就引发一个问题，投入的信息载体A进入视界到达到达奇点之前跟据爱因斯坦的Equivalence Principle应是完好无损的，现在出现了两份信息：视界内的原信息载体A，和copy信的信息出来的霍金辐射B。这就违反了量子力学不可克隆原理 为了解决这个问题，Susskind提出Black hole Complementarity，可以有两份信息存在，但是你永远无法在同一时空点确证这个copy。 比如你从黑洞视界外遇到B再去追A是追不上的，Susskind算出来A在你追上之前就遇到黑洞中心的奇点毁灭掉了。这是Black hole Complementarity的原文章一个思想实验， http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole_complementarity 这个又引发了个问题，thermal霍金辐射搭载信息的方式只能是与之前辐射的霍金辐射纠缠C，但是B在视界内又有配套的纠缠粒子B'，现在B不仅和B'而且和C纠缠到一块了，这就违反了monogamy of entanglement 后来AMPS提出Black hole Firewall理论,就是说往里的纠缠粒子C遇到了一层Firewall导致信息毁灭掉了，只剩下相互纠缠的霍金辐射B和B' 当然, Firewall这个假说我也感觉很扯，但现在黑洞信息悖论就是这么个情况 |
4楼2014-07-08 07:49:32
煜宸0922
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5楼2014-07-08 08:04:38
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个人觉得，只要有量子测量存在，信息就会有相应的丢失，比如你所说的测量纠缠对的信息，这是所谓的quantum decoherence。不过由于测量前的纠缠，一般而言，我们至少不会得到完全的thermal spectrum。从这个意义上说，黑洞信息悖论是很奇特的。 本人的课题就是这个问题，刚做出来的工作见http://arxiv.org/abs/1406.6792。其中的关键点是，用一种通常意义下的量子测量来代替霍金的测量，从而只得到量子测量意义下的信息丢失，即quantum decoherence，不会得到完全的thermal spectrum。有兴趣的可以参考一下。  |
6楼2014-07-08 12:13:24
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7楼2014-07-08 12:44:12
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8楼2014-07-08 13:44:44