河南省实验中学游泳馆黑洞物体会是什么样子?美国媒体称这是黑洞粒子量子力学

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    原始标题:黑洞物体会是什么样子?美国媒体:让量子力学告诉你一些事情。美国媒体3月17日报道说,黑洞是一种重力怪物,它将气体和尘埃压缩到一个很小的点,就像巨大的宇宙垃圾压缩机。现代物理学认为,当一个物体被吞没后,有关它的信息将永远消失在宇宙中。但一项新的实验表明,也许有一种方法可以利用量子力学来探索黑洞的内部。”在量子力学中,信息不能丢失,”马里兰大学科里奇帕克量子研究所物理学研究生凯文·兰兹曼说。相反,他说,“信息可能被隐藏或破坏”在不可分割的粒子中,比如亚原子。兰兹曼和他的合作者已经证明,他们可以在一个简化的黑洞模型中测量信息何时被破坏,以及信息被破坏的速度有多快,从而使探索那些原本无法被穿透的实体成为可能。这些发现于6日发表在《自然》杂志上,也可能有助于量子计算机的发展。报道称,黑洞是一个无限致密、无限小的物体,一颗巨大的恒星朝着死亡的方向会产生超新星爆炸坍塌而形成一个黑洞。由于巨大的引力,黑洞会吸入周围的所有物质,这些物质会消失在所谓的视界后面(一个无法逃脱的点,包括光)。上世纪70年代,著名的理论物理学家斯蒂芬·霍金证明了黑洞可以在其一生中收缩。根据量子力学定律,在微观尺度上规定了亚原子粒子的行为,在黑洞视界外的空穴中会产生一对粒子。其中一个粒子被吸进黑洞,而另一个则被向外推,在这个过程中带走了一小部分能量。很长一段时间,当足够的能量被带走时,黑洞就会消失,这一过程被称为霍金辐射。然而,在一个无限密集的黑洞的中心隐藏着一个问题。量子力学认为,有关粒子质量、动量和温度的信息永远不会被破坏。相对性定律还认为,一个快速穿过黑洞视界的粒子将在一个无限密集的黑洞的中心被粉碎,这意味着无法获得有关它的信息。到目前为止,还没有人成功地解决了这两个不相容的物理条件;研究这个问题的理论家称之为黑洞信息悖论。在他们的新实验中,兰兹曼和他的同事展示了如何利用霍金辐射中向外飞行的粒子来解决这个问题。因为这个粒子与另一个落下的粒子纠缠在一起,这意味着这个粒子的状态与另一个粒子的状态是不可分割的,所以通过测量一个粒子的属性可以得到另一个粒子的重要细节。加利福尼亚大学伯克利分校物理学家、研究小组成员姚诺曼在一份声明中说:“通过对这些流出进行大规模的量子计算,可以检索到黑洞中的信息。”(编者/陈泽安)责任编辑:张深

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