黑洞有毛 或许能终结霍金的黑洞信息佯谬

量子理论里最核心的算符具有所谓的幺正性(可以理解成向量正交性的推广)。一般认为，这会导致所谓的信息守恒：使粒子成为粒子的信息恒定。

但是黑洞是一个大问题。原本认为，黑洞只进不出，所以物质进入黑洞之后，黑洞外的信息总量会减少，但黑洞内部的信息总量，哪怕我们再也无法接触到，相对地增加，所以仍然满足信息守恒。

后来霍金提出了黑洞的霍金辐射现象。问题变得棘手起来。

随着霍金辐射，黑洞早晚会蒸发殆尽。蒸发过程中，黑洞内部的信息近似于被“抹去”。当它们在万古中咝咝作响地化为虚无时，它们带走了一小块宇宙。坦率地说，这不在规则书中。

已故的斯蒂芬·霍金留给我们一个悖论。半个世纪以来，物理学家尝试了很多方法。比如说，几天前，新鲜事还提到，数学物理学家发展出了所谓的“复制虫洞”技术，揭示黑洞信息的内在联系。

现在，又有来自英国、美国和意大利的物理学家团队提出了一个解决方案。

要想稍加解释他们的思想，需要先知道什么是黑洞的毛。

广义相对论认为，黑洞的本质特征的只有三个：质量、角动量和电荷。它们是黑洞仍然与外部环境发生作用的毛。与宇宙的任何剩余联系都被描述为头发，理论认为黑洞是是个三毛，没有多余的毛，就是“黑洞无毛定理”。

同时，物理学家早已意识到，如果允许黑洞再有一根毛，哪怕这根毛会随着时间脱落，都足以让黑洞内部的信息与外界建立某种联系，进而导致黑洞信息的不灭。

问题是这样，黑洞无毛具备合理性和解释性，我们不能直接推翻它了事。任何试图取代它的理论，都必须具备更大的合理性和解释性，把之前黑洞无毛所能涵盖的系统包容进去。

英国、美国和意大利的团队，就是这么做的。他们借助引力子的概念，展示了一个在数学上合理的模型，说明黑洞内部的信息如何通过其不返回线与周围空间保持联系——作为轻微的波动黑洞的引力场(毛发)。

作为一种理论，它是一个基于坚实框架的有趣理论。但是，要在这个悖论上加上“已解决”的标签，还有很长的路要走。

从广义上讲，科学的进步有两种方式。一是看到一些奇怪的东西，并试图解释它。另一种是猜测一些奇怪的东西，然后尝试找到它。

拥有这样的理论地图对于漫步在当今物理学世界上的人来说，是无价的。

这项研究发表在《物理评论快报》上。

https://www.sciencealert.com/physicists-think-they-ve-cracked-hawking-s-famous-paradox-using-quantum-hair