虫洞蜘蛛网可以解决斯蒂芬霍金首次提出的基本悖论

　　黑洞信息悖论似乎很棘手。
　　如果信息不能被破坏，当一个吞噬了一个充满信息的大肚子的黑洞消失时会发生什么？
　　物理学家斯蒂芬霍金首次提出的一个看似棘手的黑洞悖论最终可以通过时空虫洞来解决。
　　黑洞信息悖论指的是信息不能在宇宙中被破坏的事实，然而当黑洞最终蒸发时，任何被这个宇宙真空吸尘器吞噬的信息都应该早就消失了。新的研究提出悖论可以通过大自然的终极欺骗代码来解决：虫洞，或者穿越时空的通道。
　　虫洞连接黑洞内部和外部辐射，就像一座桥，日本RIKEN跨学科理论和数学科学项目的理论物理学家KanatoGoto在声明中说。
　　在Goto的理论下，黑洞的事件视界内出现了第二个表面，没有任何东西可以逃脱。虫洞的线将表面与外部世界连接起来，将信息缠绕在黑洞内部和其边缘的辐射泄漏之间。
　　黑洞信息悖论
　　在20世纪70年代，霍金发现黑洞并不完全是黑色的，但起初，他没有意识到自己造成的巨大问题。在他发现之前，物理学家认为黑洞非常简单。当然，各种复杂的东西都掉进去了，但是黑洞把所有的信息都锁起来了，再也看不到了。
　　但是霍金发现黑洞释放辐射，并且最终可以完全蒸发，在一个现在被称为霍金辐射的过程中，但是辐射本身并没有携带任何信息。事实上，它不能；根据定义，黑洞的事件视界阻止信息离开。所以，当一个黑洞最终蒸发并从宇宙中消失时，它所有被锁定的信息都去了哪里？
　　这就是黑洞信息悖论。一种可能性是信息可以被破坏，这似乎违反了我们所知道的关于物理的一切。（例如，如果信息可能丢失，那么你就不能从现在的事件中重建过去，或者预测未来的事件。）相反，大多数物理学家试图通过找到某种方法来解决悖论任何方法让黑洞内的信息通过霍金辐射泄漏出去。这样，当黑洞消失时，信息仍然存在于宇宙中。
　　不管怎样，描述这个过程需要新的物理学。
　　这表明广义相对论和量子力学目前的立场是不一致的，Goto说。我们必须为量子引力找到一个统一的框架。
　　两个熵的故事
　　1992年，霍金的前研究生物理学家唐佩奇以另一种方式看待信息悖论问题。他从观察量子纠缠开始，那是遥远的粒子将它们的命运联系在一起的时候。这种纠缠充当霍金辐射和黑洞本身之间的量子力学联系。佩奇通过计算纠缠熵来测量纠缠的量，纠缠熵是对纠缠的霍金辐射中包含的信息量的度量。
　　在霍金最初的计算中，没有信息逃脱，纠缠熵总是增加，直到黑洞最终消失。但是佩奇发现，如果黑洞确实释放了信息，纠缠熵最初会增长；然后，在黑洞寿命的中途，它会下降，最终达到零，当黑洞蒸发时（意味着黑洞内的所有信息最终都消失了）。
　　如果佩奇的计算是正确的，这表明如果黑洞确实允许信息逃脱，那么在他们生命的中途必须发生一些特殊的事情。虽然佩奇的工作没有解决信息悖论，但它确实给了物理学家一些有趣的工作。如果他们可以给黑洞一个中年危机，那么这个解决方案可能只是解决悖论。
　　穿过虫洞
　　天鹅座黑洞X1正在从一颗巨大的蓝色伴星中提取物质。一旦这些东西到达事件视界，就无法逃脱，对吗？
　　最近，几个理论家团队一直在应用借鉴自弦理论的数学技术一种将爱因斯坦相对论与量子力学统一的方法来研究这个问题。他们正在研究事件视界附近的时空可能比科学家最初认为的更复杂。有多复杂？尽可能复杂，允许在微观尺度上进行任何形式的弯曲和弯曲。
　　他们的工作带来了两个令人惊讶的特点。一个是在事件视界正下方出现了量子极端表面。内部表面调节离开黑洞的信息量。最初，它没有多大作用。但是当黑洞在它生命的一半时，它开始控制纠缠，减少释放的信息量），因此纠缠熵遵循佩奇的预测。
　　其次，计算揭示了虫洞的存在其中很多。这些虫洞似乎将量子极端表面连接到黑洞的外部，允许信息绕过事件视界并作为霍金辐射释放。
　　但是以前的工作只应用于高度简化的玩具模型（例如一维版本的黑洞）。通过Goto的工作，同样的结果现在已经被应用到更现实的场景中这是一个重大进步，使这项工作更接近于解释现实。
　　尽管如此，还是有很多问题。首先，尚不清楚数学中出现的虫洞是否与我们认为是时间和空间捷径的虫洞相同。
　　他们深陷在数学中，很难确定他们的物理意义。一方面，这可能意味着字面上的虫洞穿过蒸发的黑洞。或者这可能只是一个迹象，表明黑洞附近的时空是非局部的，这是纠缠的标志两个纠缠的粒子不需要为了相互影响而进行因果接触。
　　另一个主要问题是，尽管物理学家已经确定了缓解悖论的可能机制，但他们不知道它实际上是如何工作的。没有已知的过程可以实际执行获取黑洞内信息并在霍金辐射中对其进行编码的工作。换句话说，物理学家已经建立了一条解决信息悖论的可能之路，但是他们还没有找到任何方法来制造沿着那条路行驶的卡车。
　　Goto说：我们仍然不知道辐射如何带走信息的基本机制。我们需要一个量子引力理论。
　　所见所得，都很科学