黑洞信息悖论问题扑朔迷离！它或许是暗能量星？！

　　3月14日，着名物理学家史蒂芬⋅霍金的离世，震惊了整个世界，也遗憾了整个世界。

原以为，霍金的研究也因此划上了句号。

不想，半年后这位伟大的科学家“复活”了，以第二作者的身份，在arXiv网站上以《黑洞熵和软毛》为题，发表了其最新科学研究论文成果的预印版。

这一消息在被着名学术期刊《科学》网站以《霍金最后论文的发出》为新闻发布后，再度引发了人们的关注：最后的论文，到底是写了啥？

　　“贪食”属性引谜团 丢失的信息去哪儿了

　　爱因斯坦的广义相对论，是物理学的一大基础理论。

这一理论预言宇宙中存在一种质量极大的天体——黑洞。

黑洞可由质量、电荷和自转三个特征完整定义。

在这个“洞”中，光都很难“逃逸”，更遑论速度低于光速的其他物质。

因此，黑洞就像一只“只进不出”的“貔貅”。

假设，黑洞自身最终会消失，那么被黑洞“吞噬”的物体所携带的信息，自然也就随之消失了。

　　不过，吞噬所有物质和信息的黑洞，却与物理学的另一基础理论量子力学产生了矛盾。

根据量子力学，一个物体的所有性质都由其状态决定，物体的状态则由波函数所表征。

换言之，在获得了物体在某一个具体时刻的波函数后，其此前或此后的任意时刻波函数，都能被当前波函数所决定。

因此，物体的信息必须守恒。

　　这两大理论得出的关于信息丢失与否的矛盾，被称为黑洞信息悖论。

　　中国科学院国家天文台研究员、黑洞及其高能爆发现象研究小组负责人苟利军从熵的角度，解释了黑洞的种种“传奇”。

　　合作伙伴“代笔”论文 解霍金几十年之困

　　剑桥大学理论物理学教授、论文共同作者马尔科姆⋅佩里表示，四十多年来，信息悖论问题始终是霍金生命的重心。

让霍金“复活”的论文，由其在剑桥大学与哈佛大学工作的三位合作伙伴执笔。

论文研究的，正是困扰了霍金几十年的问题：掉进黑洞中的物体，所携带的信息是否会丢失？这些信息能否从黑洞中“逃”出？

　　此前，霍金曾提出，除了质量、电荷和自转等三特征外，黑洞应当还具有温度这一特征。

　　霍金认为，传统的黑洞研究只考虑了广义相对论。

但如果“叠加”上量子力学，则会发现，在空间的任一地方，都会存在粒子和反粒子对，它们会在瞬间产生和湮灭。

这些粒子对的能量越高，寿命就越短。

　　如果在黑洞的边界，即视界上，有一瞬间产生的反粒子被黑洞吸收，那么与该反粒子成对、本该同步湮灭的粒子则可能不会湮灭，而成为了一个持续存在的真实粒子。

从外界的角度看，就类似于黑洞发射出了一个粒子。

此即霍金辐射。

从这一角度看，黑洞并非绝对黑，也并非一只“貔貅”。

　　“如果没有‘软毛’，黑洞就会成为一个神秘莫测的球。

”苟利军说。

虽然目前霍金的最后一篇遗作仅仅是彻底解决悖论的第一步，还需要很多后续的努力，但是它为我们解决黑洞信息悖论问题提供了一个努力的方向。

　　黑洞信息悖论问题扑朔迷离，而黑洞本身也并非获得了所有科学家的认同。

甚至，有少数科学家认为，世界或许从来没有黑洞。

天体物理学家曾提出过无数关于黑洞内部究竟长什么样的假设，在美国劳伦斯利佛摩国家实验室的科学家乔治⋅凯普林看来，这些猜想可能都是“无用功”。

他认为，那些“黑洞”或许就是一个个甜甜圈状的暗能量星。