世紀謎團“霍金黑洞悖論”被解開了？科學家提出“量子毛發”理論

1976年，霍金稱自己通過計算得出結論，黑洞一旦形成，就開始向外輻射能量，但這種輻射并不包含黑洞內部物質的“信息”。最終黑洞將因為質量喪失殆盡而消失，而那些黑洞內部的信息也就不知去向，這便是所謂的“黑洞悖論”。

然而，上述理論與量子物理學的理論背道而馳。量子物理學認為，類似黑洞這樣質量巨大物體的信息是不可能完全喪失的。

“黑洞悖論”已困擾科學家半個世紀之久。近日，英國蘇塞克斯大學科學家們表示，他們可能已經通過證明黑洞具有一種被稱為“量子毛發”的特性解決了這一問題。如果正確，這將標志著理論物理學的重大進步。

科學家們認為，當物質坍塌成黑洞時，它會在引力場中留下微弱的印記。這一印記被稱為“量子毛發”，它將提供在黑洞坍塌過程中保存信息的機制。根據這一理論，兩個質量和半徑相同、但內部組成不同的黑洞，其引力場會有非常細微的差異。

研究作者Calmet說：“此前，科學界普遍認為，解決這個黑洞悖論需要重新制定量子力學或廣義相對論。而我們的研究表明，量子毛發理論可用來對黑洞進行一致的計算，并解釋信息是如何存儲的，并不需要所謂的新物理學。”

不過，量子毛發理論尚未得到驗證，因為引力波動太小而不易測量。

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論文原文：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.111301

標簽： 量子毛發 黑洞悖論