スティーブンホーキングの最終論文が発表されました

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スティーブンホーキングの最終論文は、プレプリントジャーナルarXivで彼の同僚から発表されたばかりです。チームは3月のホーキングの死の数日前に研究を完了していた。

これは、ホーキングが何十年もかけて考えてきた概念、ブラックホール情報のパラドックスを扱った一連の論文の3番目でした。方法は次のとおりです。

ブラックホールは、星が衝突したり、巨大な星が自分自身で崩壊したりするときに形成される可能性のある、非常に密な時空間ワーピングオブジェクトです。古典物理学は、ブラックホールから逃れることはできず、光であっても何もできないことを示唆しています。しかし1970年代、ホーキングはブラックホールに温度があり、量子粒子からゆっくりと漏れ出す可能性があると提案しました。この「ホーキング放射」効果は、ブラックホールが蒸発し、その寿命中に何を食べても、蒸発したブラックホールごとに同じように見える真空を残すことを意味します。

このアイデアは問題を引き起こしました。その存続期間中に、ブラックホールは天体の形で多くの情報を飲み込みましたが、その情報はどこに行きましたか?物理法則により、情報が失われてはならないことが規定されています。過去に情報が存在していた場合、それを回復することができます。したがって、パラドックス。

2016年にホーキング氏と彼のチームは、ブラックホールに光子(軽い粒子)、またはこの情報の少なくとも一部を格納する重力子(重力の仮想粒子)で構成される「柔らかい髪」がある可能性があることを提案したとLive Scienceは以前に報告しました。これらの柔らかい髪は、ブラックホールの「出来事の地平線」を取り囲みます。その境界を越えて、光さえも、何も逃げることができません。

新しい論文で、ホーキングと彼のチームは、まだ証明されていない仮定に依存する、柔らかい髪が運ぶことができる情報量をカウントするためのメカニズムを発見しました。 「スティーブンの墓石に刻まれた有名な公式に同意した」と上級著者のアンドリュー・ストロミンジャーはライブサイエンスにメールで伝えた。彼が言及している公式は「ホーキングの方程式」として知られており、ブラックホールがホーキング放射をどのように放出するかを説明しています。

ブラックホールがオブジェクトを飲み込むと、その温度が変化する必要があります。つまり、そのエントロピー-またはその粒子の乱れ-も変化する必要があります(温度が高いほど、粒子はより速く動き回ります。つまり、乱れが大きくなります)。 The Guardianによると、新しい研究でホーキングと彼の同僚は、「柔らかい髪」が実際にブラックホールのエントロピーを記録できることを示しました。

ホーキングの同僚のもう一人、ケンブリッジ大学の理論物理学の教授であるマルコムペリーはガーディアンに、亡くなった物理学者は死ぬ前に仕事の「最終結果を知っていた」とペリーが数日それを説明したと語った以前、「彼は単に巨大な笑顔を生み出しました。」

これらのソフトヘアが情報を格納する方法、およびブラックホールに食い込んだ情報のすべてを格納するのか、一部のみを格納するのかについてはまだ不明です。

「これは素晴らしい進歩ですが、まだやらなければならないことがたくさんあります」とストロミンジャー氏は語った。

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