黑洞信息悖论：传统与新模型谁更胜一筹
五十余年来，物理学界深陷一个根本性的理论困境：黑洞信息悖论。这一悖论起源于1974年——青年斯蒂芬·霍金将量子场论的技术应用于广义相对论中弯曲时空的背景下，得出了一个石破天惊的结论：黑洞并非如其名称暗示般完全黑暗，它们会通过量子效应从视界附近发射出一种微弱的、具有精确普朗克谱特征的热辐射。这一过程导致黑洞缓慢失去质量，最终在遥远的未来完全蒸发消失。然而量子力学最核心的原则之一明确禁止信息销毁——物质落入黑洞时所携带的完整量子波函数信息，难道会在黑洞蒸发完毕后永远从宇宙中湮灭？此后数十年间，理论物理学家沿着多种不同路径尝试化解这一根本矛盾。弦理论主张信息被编码在黑洞视界的全息膜上，量子纠缠模型提出霍金辐射与黑洞内部物质之间存在极其精细的量子关联，而火墙假说则猜测在视界处存在一道高能壁垒会瞬间摧毁所有落入其中的信息载体。每一种方案都触碰到了引力与量子理论融合的核心地带，却也都无法提供一个自洽、简洁且具有可观测预言的完整理论框架。一项......阅读全文
黑洞信息悖论：传统与新模型谁更胜一筹
五十余年来，物理学界深陷一个根本性的理论困境：黑洞信息悖论。这一悖论起源于1974年——青年斯蒂芬·霍金将量子场论的技术应用于广义相对论中弯曲时空的背景下，得出了一个石破天惊的结论：黑洞并非如其名称暗示般完全黑暗，它们会通过量子效应从视界附近发射出一种微弱的、具有精确普朗克谱特征的热辐射。这一过程导
霍金最后的研究论文近日发表：黑洞应当还拥有温度
北京时间10月14日消息，据国外媒体报道，霍金的最后一篇研究论文《黑洞熵与软毛发》（Black Hole Entropy and Soft Hair）近日由曾与之共事的物理学家们发表。这位已故英国宇宙学家终其一生都在研究物体落入黑洞之后、其携带的信息会有怎样的遭遇。 这项研究试图解决理论物理学
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。
超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为，黑洞是
“类比引力”大发现，超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为，黑洞是
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初，霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是
宇宙注定要蒸发？霍金辐射理论或不仅限于黑洞
根据史蒂芬·霍金的著名辐射理论，随着事件视界（黑洞最外层的边界）对周围量子场的破坏，黑洞会随着时间蒸发，并以一种奇怪的辐射形式逐渐失去质量。但分析表明，事件视界对这一过程并不是必不可少的。日前，据荷兰拉德布大学天体物理学家的最新研究，时空曲率中足够陡峭的斜率也可做同样的事情。这表明，霍金辐射理论不仅
宇宙注定要蒸发？霍金辐射理论或不仅限于黑洞
根据史蒂芬·霍金的著名辐射理论，随着事件视界（黑洞最外层的边界）对周围量子场的破坏，黑洞会随着时间蒸发，并以一种奇怪的辐射形式逐渐失去质量。但分析表明，事件视界对这一过程并不是必不可少的。日前，据荷兰拉德布大学天体物理学家的最新研究，时空曲率中足够陡峭的斜率也可做同样的事情。这表明，霍金辐射理论不仅
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
爱因斯坦虫洞将改变我们对时间的根本认知：时间可能双向流动
虫洞通常被想象为穿越宇宙的时空隧道，但这一形象可能建立在对爱因斯坦和罗森原始工作的根本误解之上。朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所教授Enrique Gaztanaga及其同事在《Classical and Quantum Gravity》期刊上发表的新研究表明，爱因斯坦-罗森桥指向的并非是空间捷径，
从黑洞中拯救量子理论：霍金的终极探索
John Preskill（左）、Kip Thorne（中）和霍金探讨黑洞理论。图片来源：CALTECH ARCHIVES 在1955年去世时，阿尔伯特·爱因斯坦已经花了几十年去追求一种孤独的、不切实际的探索：一种能统一引力和电磁学的万物理论——尽管物理学家在其间已发现了新的核力量。而近日去
霍金发表新理论:人类掉进黑洞或可逃至另一宇宙
在瑞典首都斯德哥尔摩会以现场的霍金与诺贝尔奖得主吉拉德·霍夫特教授 新浪科技讯 北京时间8月27日 消息，综合美国《华盛顿邮报》和英国《卫报》等媒体相关报道，本周二，著名的英国物理学家史蒂芬·霍金在瑞典首都斯德哥尔摩的瑞典皇家理工学院向一群世界顶尖的科学家以及媒体人士介绍了他的一项关于黑洞的最
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
除了《时间简史》，关于霍金你还应该知道这些！
图 1 霍金的照片，摄于2006年5月。 3月14日，英国著名物理学家史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking）在家中逝世，享年76岁。 提到霍金，你们往往会想起他标志性的轮椅，以及那本畅销全球的《时间简史》。然而说起他的本职工作——物理学家，除了专业人士，恐怕很多
霍金大事记－他对人工智能的预言时刻提醒着人类！
据英国天空新闻等多家媒体报道，世界著名物理学家史蒂芬·霍金去世，享年76岁。让我们回顾下霍金的一生：1968年应用先前彭罗斯研究奇点时所发展出来的数学技巧，霍金团队获得很多关于大爆炸的存在与物理行为的重要结果。霍金与乔治·艾利斯于1968年发现，宇宙背景辐射的存在证实宇宙的确曾经发生过大爆炸。霍金与
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
新研究挑战爱因斯坦黑洞理论
据美国《科学日报》网站11月8日报道，黑洞常被形容为宇宙中的饕餮巨兽，吞噬一切过于靠近的物质，甚至包括光本身。这也正是位于M87星系以及银河系中心的超大质量黑洞的照片如此令人震撼的原因。几年前被事件视界望远镜合作组捕捉到的这些观测成果成为天文学领域的一个重要里程碑。法兰克福歌德大学教授卢西亚诺·雷佐
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
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，
黑洞辐射与粒子物理的罗塞塔石碑：物理学家找到理解霍金辐射新方法
物理学家找到了一种利用粒子数学研究长期存在的黑洞之谜的新方法。黑洞并非完全黑——它们发射被称为霍金辐射的微弱粒子雾，这是围绕黑洞的重大谜题之一。但霍金辐射太微弱，无法直接观察。 双重拷贝连接 几组物理学家找到了一种研究这种现象的新角度。他们利用一种数学联系——被称为双重拷贝——连接两种看似不同
《物理快报B》：宇宙可能位于虫洞内部
虫洞示意图美国天文学家通过研究重新审视宇宙 根据大爆炸理论，宇宙是由一个致密致热的奇点膨胀到现在的状态的。这是宇宙物理学关于宇宙起源的主流理论，现在宇宙物理学的几乎所有研究都与宇宙大爆炸理论有关，或者是它的延伸。但是，大爆炸理论无法回答我们的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样子。 据物理
宇宙记忆正成为解释暗物质的新思路
一个多世纪以来，现代物理学一直建立在两套伟大理论之上。爱因斯坦的广义相对论把引力解释为时空的弯曲，而量子力学支配着粒子与场的微观世界。这两套理论在各自的领域都极为成功，但一旦试图将它们结合起来，矛盾便随之浮现，尤其是在黑洞、暗物质、暗能量以及宇宙起源等根本问题上。近日，一组研究者提出了一条弥合这道裂
《自然》聚焦应对物理学终极挑战四大法宝
许多研究人员认为，只有能够解释空间和时间从哪里来，物理学才是真正完整的。 “想象一下有一天你醒来，意识到自己生活在一个电脑游戏中。”加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学的物理学家Mark Van Raamsdonk说。这听起来像是科幻电影，但是对他来说，这个场景是思考现实的一种方法。如果这是
霍金：一颗星辰陨落了！带你看霍金与中国的故事
导语：据英国媒体报道，英国著名物理学家斯蒂芬·霍金14日在位于剑桥的家中去世，享年76岁。史蒂芬·霍金，在伽利略的忌日诞生，在爱因斯坦的生日去世，他们都属于星辰。 图片来源于新华网 霍金的生平简介：传奇的生命 霍金1942年1月8日出生于英国牛津，童年时的霍金学习成绩并不突出，但喜欢设计复杂
时间机器模型问世－穿梭时空或成现实
许多孩子童年的梦想，就是希望能拥有一台动画片《机器猫》中的时光穿梭机，回到过去看一看。正当有人认为这个想法是天方夜谭，嗤之以鼻时，以色列科学家阿莫斯·奥瑞却表示，已经成功制造了一个时光机器的理论模型，他相信穿梭时空回到过去在不久的将来会成为现实。 “甜甜圈”时光环逆流 奥瑞介绍，这个时光机器模型是依
科学家或已观察到霍金辐射
据物理学家组织网9月29日(北京时间)报道，意大利米兰大学的科学家佛朗哥·贝乔诺及其同事组成的团队日前宣称，他们在实验室中创建的“某类现象”，应该就是科学界一直未曾观测到的“霍金辐射”。相关论文发表于即将出版的《物理评论快报》（PRL）上，目前在arXiv.org网站可供参阅。
霍金辐射或许已被科学家观察到
据物理学家组织网9月29日（北京时间）报道，意大利米兰大学的科学家佛朗哥·贝乔诺及其同事组成的团队日前宣称，他们在实验室中创建的“某类现象”，应该就是科学界一直未曾观测到的“霍金辐射”。相关论文发表于即将出版的《物理评论快报》上，目前在arXiv.org网站可供参阅。 虫洞
直播预告|洞见黑洞：跨越时空的奇妙之旅
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519992.shtm 直播时间：2024年3月30日（周六）14:00-16:00 直播平台： （科学网APP直播间链接） 科学网APP 【直播介绍】 你是否也
我国首个高时空分辨率碳同化反演系统发布
记者从中国科学院地理科学与资源研究所获悉，我国首个高时空分辨率碳同化反演系统——中科院碳追踪同化系统（CarbonTracker－China，CAS）于日前发布。依据该软件系统，可以通过大气二氧化碳浓度的观测数据来估算陆地生态系统碳源碳汇的分布信息。 2007年，美国国家海洋与大气局正式发布了
霍金辐射在宇宙中普遍存在
据美国物理学家组织网3月22日报道，科学家普遍认为，由于某种微妙的量子效应造成了黑洞能量损失，由此它会逐渐缩小，经万亿年的能量和粒子辐射之后，最终会蒸发掉。但它在寿终时刻发生了什么事情，还不能确定。最近，新西兰维多利亚大学科研人员发现，宇宙中许多物体都能发出霍金辐射，霍金辐射比预想