@ 2016.06.03 , 16:06
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每个字都认识系列:黑洞其实就是个全息图

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黑洞是令人费解的天体。在现实中,没有东西可以进入黑洞再返回,所以研究它们是极其困难的事情。因此,黑洞到底是由什么组成的以及是如何形成的一直是人们争论的议题。

虽然科学界都赞同黑洞一定有熵,或者它们的存在会违背热力学第二定律,但是关于这个熵的起源,以及如何计算它的值,大家尚没有一致的意见。现在,一家普朗克学会已经在计算熵的方面取得了进展,支持了所谓的全息假设。

理论物理学家雅各布贝肯斯坦和史蒂芬霍金都认为黑洞的熵跟它的面积成比例,而不是它的体积。这个观点于是衍生出黑洞“全息”假设。

这一假设认为一个三维图像可以用二维图像投射出来——就像全息图是二维的,但是看起来是三维的。

由于我们没办法透过黑洞表面去观察,因为任何经过它的物体都无法逃逸,甚至光也不行,研究团队使用了一种叫做圈量子引力(Loop Quantum Gravity,LQG)的理论研究法。

为了理解量子引力,我们要从普朗克长度说起。普朗克长度是有意义的最小可测长度,短于这个长度的时空是不连续的。我们这个维度的宇宙是用量子力学描述的。量子引力就是从量子力学的角度研究引力,和在普朗克长度的级别上理解引力的表现。

在发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的最新研究中,来自普朗克研究所量子光学部门的Daniele Pranzetti和他的同事们在黑洞上应用了一套新的LQG方程式。Pranzetti在新闻发布会上解释说:“我们得到了一个黑洞量子态的描述,它也可以描述连续物理学,也就是我们所熟知的时空物理学。”

正如Pranzetti所认为的,将黑洞当做一个连续的球体的话,黑洞也就可以被描述为一个浓缩物,即一坨有着相同属性的“原子”的集合。即使原子数量再多,我们只需研究其中一个的属性就可以了解它们的集体表现。

这些结果也支持了全息假设。所有的黑洞信息都可以在一个二维表面上找到,这将使得黑洞研究变得稍微简单一点。

本文译自 thescienceexplorer,由译者 许叔 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 42+1

  1. iloveinet
    @1 year ago
    3159433

    说人话。

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  2. 辉szh
    @1 year ago
    3159435

    呵呵,把这个标题党消灭吧!

    [30] XX [1] 回复 [0]
  3. 3159436

    所谓的Ads/CFT。。。

  4. 林蛋大
    @1 year ago
    3159441

    嗯,黑洞确实是令人费解的天体。

  5. 换颠吃割
    @1 year ago
    3159443

    煎蛋药丸,超载鸡被黑洞吸过去了

    [32] XX [0] 回复 [0]
  6. 撒旦
    @1 year ago
    3159444

    一个三维图像可以用二维图像投射出来——就像全息图是二维的,但是看起来是三维的。

    良心标题:“每个字都认得”

    [17] XX [3] 回复 [0]
  7. 3159446

    我懂啊, 黑洞嘛, 就是那个黑洞啊, 然后什么什么全息图, 然后什么什么量子学的, 对吧

    [11] XX [1] 回复 [0]
  8. 3159448

    超载鸡都因为引力而变形了

    [13] XX [0] 回复 [0]
  9. 金三胖胖三斤
    @1 year ago
    3159449

    体重过大也会产生黑洞
    c909bXDFxr541qk9ch+ue30BkItIHCuApFEGYKKwMPAiLM3NkGHM9MT83eVV2DBfSHl7sDrk/ADnhMV4W/OdyPzoUragm9qOkSBlyo9RK7hIylpC1I6YKA

    [87] XX [12] 回复 [0]
  10. 3159452

    说白了就是把认为是三维的东西当成二维计算 就像把实体照成照片一样

  11. wiiiii
    @1 year ago
    3159455

    Loop Quantum Gravity的官方翻译是“圈量子引力”,quantum gravity里面的gravity不能翻译成重力而应该翻译成引力。

    黑洞全息对偶有很多年历史了,理论物理界广泛流行的AdS/CFT思想。

    [12] XX [0] 回复 [0]
  12. 3159456

    超载鸡没有红移,差评

    [20] XX [0] 回复 [0]
  13. wiiiii
    @1 year ago
    3159460

    不过看了一下论文摘要,似乎跟全息对偶没啥直接关系

  14. 3159469

    当初不知道哪个神经病记者吓我说欧洲那对撞机会制造出小型黑洞,我都开始琢磨万一那帮熊孩子的黑洞大小没控制住,是不是该找个风景好点的地方等死

  15. 碧海
    @1 year ago
    3159473

    标题没错,果然是“每个字都认识,但是……”系列

  16. Dogephobia
    @1 year ago
    3159474

    槽都让标题吐完了你让我们吐什么

  17. 阿了个乐
    @1 year ago
    3159478

    这个熵字到底是啥意思我现在还是没弄懂

  18. 3159483

    嗯。嗯。原来如此。这片文章看来很大可能是用中文写的。

  19. 暖暖阳光
    @1 year ago
    3159489

    星际穿越

  20. 3159511

    @wiiiii: 谢谢指正,已经改过来了。

  21. holishit
    @1 year ago
    3159522

    盲人摸象

  22. 零下伊度
    @1 year ago
    3159525

    死亡也和黑洞一样,没有东西能进去后再出来。。。

  23. 痞子达达
    @1 year ago
    3159526

    老实说,现在超载鸡的水印比前几年做得差太多了,还真的不如别做。

    [0] XX [11] 回复 [0]
  24. 3159559

    说实话,这篇文章写得还是比较简明易懂的。

  25. 阿鹤
    @1 year ago
    3159592

    二向箔?!???

  26. 煼睵殛
    @1 year ago
    3159627

    “这些结果也支持了全息假设。所有的黑洞信息都可以在一个二维表面上找到”
    这句话的意思是,我们从外面看看就能研究了,不用进到黑洞里面。

  27. 3159628

    @金三胖胖三斤: 是是是,三胖子的胃就是一个黑洞

  28. kdjfkasdklfsdf
    @1 year ago
    3159636

    这学界药丸

  29. 3159691

    所谓每个字都认识系列

  30. 3159698

    第二十五条评论才出现二向箔比微博要慢呀

  31. 乘凉凉快
    @1 year ago
    3159736

    黑洞应该是比原子更小的物质组成的在巨大的力量下原子可分成质子中子再分就是夸克夸克再分就成了胶子如果黑洞是胶子组成的它当然看不见因为胶子比光子还小也就是说黑洞是实质的东西

  32. MrIrontoiletpaper
    @1 year ago
    3159765

    小于普朗克尺度下的时空不连续的重力理论推出了黑洞可以由一个全息的二维平面表示,想研究黑洞的内部只需要观察黑洞的外部表现就可以了,然而这么简单的假设却没有相应向下推理的结论?

  33. 追梦无悔
    @1 year ago
    3159776

    科学白痴提问系列,做个无人飞机飞进去看看行不行?至少知道到底飞船会不会变形。数据发回来多少算多少呗。

  34. dadamon
    @1 year ago
    3159793

    瞎说 标题什么意思我还是看得懂的!

  35. 3159814

    不是说黑洞无毛吗?

  36. 3160000

    当时看共形场觉得这么玄乎这么形而上的东西吃枣药丸……
    现在发现它药不药丸跟我毕不毕得了业没有一毛关系,年轻时不要太务实才好。。。

  37. 罐头
    @1 year ago
    3160064

    看图片感觉手机屏幕上有个水点儿

  38. 哈哈哈
    @1 year ago
    3160090

    反正我也看不懂,你就胡扯吧

  39. 老蛋
    @1 year ago
    3160203

    我就想请教一件事:质能方程能逆运算不?把物质转换为能量,我们造出了核武器;人类目前有没有用输入能量的方式制造一个原子?

  40. 3160354

    @追梦无悔: 视界内逃逸速度比光速还快,光都没办法传出来,你飞机怎么传数据出来?

  41. 不想吃药
    @1 year ago
    3160435

    在我们本质骑士眼里,黑洞里面是淋B,能吸入万物,空间无限大。是宇宙的起源。是温暖潮湿的。任何东西都逃不过被淋逼吸入的命运,标题党你已经被锁定噜。必须关进淋B反省130天。靴靴

  42. 分享之源
    @1 year ago
    3160760

    如果把人体比作宇宙,那么黑洞就是伤口,血通过伤口流了出去好可怕!

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