中国学者揭秘“黑洞信息丢失之谜”
近日，美国引力基金会宣布，一篇题为《信息守恒是基本定律：揭示霍金辐射中丢失的信息》的论文获本年度引力论文比赛第一名，该论文由中国科学院武汉物理与数学研究所副研究员张保成，研究员蔡庆宇、詹明生和清华大学教授尤力合作完成。 封闭体系演化信息必须守恒，这是量子力学基本原理所要求的。但是，当科学家对黑洞性质进行深入研究的时候，发现黑洞演化过程中伴随着信息丢失，信息守恒因此不再是物理学的基本法则。“黑洞信息丢失”问题是目前困扰理论物理学界的重要问题之一。 本篇文章首先从量子信息的角度阐述了信息守恒是自然界的必然要求。随后，结合作者之前的工作，即在隧穿辐射的物理图像下，证明了黑洞辐射之间存在携带信息的关联以及整个辐射过程中熵守恒，文章指出信息守恒仍然是自然界的基本定律，即使黑洞这样的强引力体系也莫能例外。 文章指出，一旦LHC实验中观测到高能粒子碰撞产生的小黑洞，并且辐射粒子能量的协方差和理论计算结果一致，则可以在实验......阅读全文
他靠量子力学拿了诺奖，却在量子力学上挂科
今天的诺贝尔物理学奖，颁给了法国的阿兰·阿斯佩、美国的约翰·克劳泽以及奥地利的安东·塞林格。其实这哥仨儿在2010年已经一起得过沃尔夫奖了，今天是诺奖再聚首。他们的研究解读在今天的推送里，比较难懂。这里我们来讲讲三位量子大佬轻松的趣事，毁一下他们严肃科学家的人设（不是）。文艺老年塞林格科幻中二粉塞林
中国学者揭秘“黑洞信息丢失之谜”
近日，美国引力基金会宣布，一篇题为《信息守恒是基本定律：揭示霍金辐射中丢失的信息》的论文获本年度引力论文比赛第一名，该论文由中国科学院武汉物理与数学研究所副研究员张保成，研究员蔡庆宇、詹明生和清华大学教授尤力合作完成。 封闭体系演化信息必须守恒，这是量子力学基本原理所要求的。但是，当科学家
量子力学中，怎么算测量
量子力学中的测量必须是相互作用；量子力学假定体系是n个粒子，测量仪器是m个粒子，然后n个粒子和m个粒子相互耦合，经理论推导发现，在测量条件下的m+n个粒子的体系的演化趋势是其中n个粒子组成的子体系发生波函数塌缩。值得注意的是，整个宇宙作为一个整体，无法与其他东西耦合，所以不会发生退相干（波函数塌缩）
PRL：知更鸟也“懂”量子力学
量子力学对大部分人来说意味着深奥和难懂。而有研究显示，小小的知更鸟却“懂”量子力学。英国研究人员报告说，知更鸟在迁徙中应用相关原理辨识地球磁场方向，甚至在有些方面比人类现有水平还高。 英国牛津大学日前发布公报说，该校研究人员和国际同行在研究知更鸟时曾发现，它们的眼睛中存在一种可以感应磁
霍金宣称无黑洞只有“灰洞”－被吞噬物质可释放
霍金的“灰洞”理论认为，被吞噬的物质有可能被重新释放出来。(资料图片) 据英国媒体1月24日报道，英国著名科学家斯蒂芬霍金教授再次以其与黑洞有关的理论震惊物理学界。他在日前发表的一篇论文中承认，黑洞其实是不存在的，不过“灰洞”的确存在。 在这篇名为《黑洞的信息保存与气象预报
在太空新“乐园”玩转量子力学
NASA冷原子实验室上的设施将使用激光器和其他技术，将原子冷却到绝对零度附近。图片来源：英国《自然》杂志官网今日视点量子物理学家即将在太空拥有自己的“游乐场”。据英国《自然》杂志官网8日消息，美国国家航空航天局（NASA）的冷原子实验室将于5月20日发射升空，进入国际空间站。届时，它将成为目前宇宙中
量子力学仍无法描述宏观系统
根据英国《自然·通讯》杂志18日报道的一项量子物理学最新研究，欧洲科学家指出，当多个能动者利用量子力学来预测彼此的观察结果时，他们得到的结果总是不一致。这一结果表明，当前人类对于量子理论的所有解读，仍无法外推至复杂宏观（大到肉眼可见）的系统，难以对其进行统一的描述。 量子力学是主要研究原子
黑洞猎手计划：搜寻“深藏不露”的宁静黑洞
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500846.shtm
美最新研究表明黑洞根本不存在？
这张图片描绘了星系中心一个超大质量的黑洞。这里的蓝色部分代表黑洞附近辐射出的物质。围绕黑洞的灰色结构，叫做环面，是由气体和尘埃组成的。 从《星际迷航》到好莱坞，黑洞一直以来都吸引着人们的眼球，是流行文化的一个重要话题。直到现在对他们的了解还不够深入——他们是宇宙中超高密度天体，而且完全不反射光
量子力学基础研究获重要进展
10月10日，记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队与西班牙理论物理学家合作，实验验证了基于局域操作和共享随机性（LOSR）理论框架下的真多体非局域性，结果表明用两体或三体非局域关联无法解释自然界产生的所有关联。该成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上，并被选为该期的封面文章。 量子力
黑洞瓦解恒星引发天文奇观－或助理解黑洞特性
中新网北京12月1日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》和专业学术期刊《自然-天文学》最新分别发表论文称，研究人员报道了一次罕见潮汐瓦解事件(TDE，指当一颗恒星被一颗特大质量黑洞撕裂时释放能量的过程)的观测结果，该事件发生于距离地球约有124亿光年的星系，这项研究发现或能提升人们对宇宙学距
NASA发布来自黑洞的声音－黑洞音频来自那个星座
NASA发布来自黑洞的声音，黑洞音频来自那个星座?据了解，目前美国NASA发布了一段音频片段，声音是根据2亿光年外的英仙座黑洞的压力波而合成的。 据媒体称，这段音波来自美国宇航局的钱德拉X射线天文台。 NASA8月22日在社交媒体上发动态称：“太空中没有声音的误解源于大多数空间是真空，无法让声波
我们的宇宙在不断分裂？它可能只是量子多重宇宙的一支
多重宇宙理论认为，我们的宇宙只是无数“气泡宇宙”中的一个。但无限个宇宙意味着无限种可能，因此该理论无法做出有意义的预言。为了解决这个问题，研究者求助于量子力学，他们推测，“气泡宇宙”并非共存于真实空间中，而是以不同的概率叠加在一起的，就像微观粒子处于量子态一样。 现在，许多宇宙学家都接受了一个
罕见中型黑洞现身
黑洞，这种普遍存在于宇宙中的密度超乎想象的极端天体，就连大小也十分极端——要么特别大，要么特别小。天文学家已经发现了几十个小型和几十个大型黑洞，但中等大小的黑洞只有那么几个。 如今，研究人员为黑洞的少数群体又添一员—— 一个潜在的“大快朵颐”的中型黑洞。相关研究11月10日发表于《自然-天文学》
掉进黑洞会怎样？
掉入黑洞模拟演示图。图片来源：NASA科技日报北京5月9日电 （记者张梦然）你有没有想过掉进黑洞会是什么样子？美国国家航空航天局（NASA）公布的一项新模拟报告给出了答案。精确模拟这一难以想象的过程，有助于将相对论与真实宇宙中的实际后果联系起来。黑洞引力非常强大，以至于时空本身都会扭曲。NASA报告
量子力学和相对论并非水火不容丨纪念霍金
著名的物理学家霍金于2018年3月14日与世长辞，这一天恰好是爱因斯坦119周年的诞辰（中国有的地方习惯用虚岁，那么就算120周年冥诞吧）。霍金的故事激励了几代学子投身物理，包括我自己。网络上出现了大量纪念霍金的文章，在提到霍金的贡献时，大多都会把黑洞的“霍金辐射”作为霍金对物理学最重要的一项贡献，
中国科学院黑洞成像团队：“对话”宇宙－定格黑洞
黑洞，究竟是怎样神秘的存在？得益于一张张照片，人类对它的认知一步步具象化——2019年4月，由事件视界望远镜（EHT）拍下的人类首张黑洞照片——M87星系中心超大质量黑洞照片发布，震惊世界；3年后，由EHT拍摄的银河系中心黑洞照片首发，从强引力场角度验证了爱因斯坦的广义相对论；此后一年不到，国际研究
科学家发现位于黑洞质量间隙的小质量黑洞
9月10日，《自然-天文学》（Nature Astronomy）在线发表了中国科学院国家天文台研究员刘继峰和副研究员王松、上海交通大学教授冯发波联合主导完成的研究成果。该研究基于国家重大科技基础设施郭守敬望远镜（LAMOST）与欧洲航天局盖亚（Gaia）卫星的数据，运用视向速度方法和天体测量方法，在
霍金子女声明：深感悲痛－父亲的影响将持续多年
3月14日电 据外媒报道，英国著名物理学奖史蒂芬·霍金去世，享年76岁。 霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症，全身瘫痪，不能言语，手部只有三根手指可以活动。 报道称，霍金家庭的发言人向媒体公布了这一消息。霍金的子女露西、罗伯特和蒂姆在一份声明中说：“我们亲爱的父亲今天去世了，我们深感悲痛”
霍金拓展黑洞新理论：逃离黑洞的关键是“软毛发”
北京时间6月12日消息，据英国《每日邮报》报道，如果有一天你不幸被困在了一个黑洞内，你该怎么办？不用担心，因为或许你还是有机会逃离的。 就在去年，世界著名的物理学家史蒂芬·霍金教授提出，黑洞可能并非如很多人所设想的那样是一个“终极牢狱”，实际上数据仍然是能够从黑洞深渊中逃离的。 现在，在一篇
霍金拓展黑洞新理论：逃离黑洞的关键是“软毛发”
似乎是嫌宇宙还不够神秘，霍金教授最近指出黑洞可能还“穿着衣服”。就在去年，这名杰出的物理学家提出，黑洞可能并非宇宙中的“终极炼狱”，信息有可能从中逃离 量子力学原理要求落入黑洞的信息必须不会被消灭，但我们此前对黑洞的认识则是，一切落入黑洞的物质和信息都将消失。这就是著名的“信息悖论”问题，它已
霍金以新理论破解“信息悖论”
经典黑洞理论认为，任何物质和辐射都不能逃离黑洞；而量子力学理论表明，落入黑洞的信息可以重新获取，这个所谓的“信息悖论”已困扰科学界40年。现在，斯蒂芬·霍金等人提出了新解释：落入黑洞的粒子的信息部分被位于视界线（黑洞边界）的粒子组成的“柔软毛发”所“俘虏”，这些信息并没有消失，但很难还原和破解。
迄今最遥远黑洞发现
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511949.shtm 科技日报北京11月8日电 （记者刘霞）美国科学家结合钱德拉X射线天文台和詹姆斯·韦布空间望远镜的数据，发现了一个诞生于宇宙大爆炸后仅4.7亿年的黑洞的迹象，这是利用X射线发现的
“种子”黑洞真的存在吗？
在浩瀚的宇宙花园中，其中最重的黑洞也是从小小的“种子”长大而成。通过吞噬气体星尘或和其他致密物体的融合，这些种子黑洞在体积和质量上不断增长，直到形成星系的中心，就比如我们生存的银河系。但与真实的植物不同，这些巨大黑洞的种子也是黑洞，但至今没有人发现这些“种子”黑洞。 有一种观点是认为，相当于数
迄今最遥远黑洞发现
美国科学家结合钱德拉X射线天文台和詹姆斯·韦布空间望远镜的数据，发现了一个诞生于宇宙大爆炸后仅4.7亿年的黑洞的迹象，这是利用X射线发现的最遥远的黑洞。该黑洞正处于前所未见的早期生长阶段，其质量与宿主星系相似。这一结果可以解释宇宙中一些最早的超大质量黑洞是如何形成的。相关论文已刊发在论文预印本网
《自然》：黑洞飓风横扫星系
天文学家第一次观察到由一个特大质量黑洞形成的巨大风暴。迄今为止，这一理论上的猛烈旋风伴随着巨大的能量，以至于影响了周围星系的形状。这一发现将为研究早期宇宙的进化提供新的视点。 天文学家观测到由一个特大质量黑洞形成的遍及整个星系的风暴。（图片提供:NASA/CXC/CfA/INAF/Ris
黑洞并非“只进不出”
左图 旋涡星系M81中的极亮超软X射线源位置。（资料图片） 右图 黑洞吸积物质并产生高速物质喷流和吸积盘风的艺术想象图。（北京天文馆 喻京川创作） 黑洞是常出现在当代科幻电影和小说里的神秘天体。据说它像传说中的饕餮一样只进不出，贪得无厌，甚至黑洞的名字都来源于此，它“让光都无法逃脱”。 随着
除了黑洞，这些概念也让物理学家头疼
爱因斯坦的广义相对论预测出了黑洞的存在，但即使到了现在，物理学家还在为黑洞这个概念感到头疼，因为关于它，有太多棘手的问题等待解决。然而黑洞并不是唯一能让物理学家感到头疼的概念，下面我们就再举几个类似的例子。 量子的多重性 现实似乎非常确定——你在这里，足球在那里，你把足球踢飞，
首张黑洞图像，没有回答三大问题
4月10日，整个物理学界陷入一场集体狂欢中——位于全球各地的“事件视界望远镜”（EHT）拍摄的首张黑洞特写照片终于面世，这张照片是黑洞存在的直接证据，拉开了黑洞天文学新时代的序幕。 尽管如此，据美国趣味科学网站10日报道，英国埃默里大学黑洞研究专家艾琳·邦宁说，黑洞的故事远没有结束，狂欢之后
科学家提出研究黑洞热力学拓扑性质新方法
近日，兰州大学物理科学与技术学院引力团队教授魏少文、刘玉孝与加拿大滑铁卢大学教授Robert B. Mann合作，利用Φ映射拓扑流理论研究了热力学参数空间中黑洞解的拓扑性质。将黑洞解本身看作一类特殊的拓扑缺陷后，构造了独立于黑洞内禀参数的拓扑数，提出了研究黑洞热力学拓扑性质的新方法，相关研