关于黑洞信息悖论，霍金曾提出令人难以置信的解决方案

　　斯蒂芬·霍金是我们一生中最伟大的人物之一，他离开后留下了许多为之心碎的科学迷。直到他去世前几个月，他也一直在发表论文，而他在2016年发布了最受关注的期刊文章之一，这是人们期待已久的解决黑洞信息悖论的方法。
　　换句话说，他想出了一个解释黑洞是如何同时清除信息并保留信息的潜在解释。
　　这篇论文最初于2016年1月在预印网站arxiv.org上发表，六个月后终于在一份同行评议的期刊上发表，并登上了世界各地的头条。
　　要理解为什么这是一件大事，以及黑洞信息悖论到底是什么，我们需要回到一切开始的地方。
　　根据爱因斯坦的一般相对论，我们对黑洞的最初理解是，任何跨越事件视界（黑洞的边界）的东西，都将永远消失。即使是光也逃不出它的魔爪，这就是为什么黑洞被称为黑洞(也是为什么我们不可能真正看到黑洞)。
　　但是在20世纪70年代，霍金提出，由于量子力学定律，辐射实际上可以从黑洞中逸出。简单地说，他认为，当黑洞吞噬一个粒子-反粒子对时，另一个粒子就会辐射到太空，在离开黑洞时从它那里窃取一点能量。
　　正因为如此，黑洞最终会消失，剩下的唯一痕迹就是它们发射的电磁辐射，也就是被称为＂霍金辐射＂的电磁辐射。
　　问题是，根据霍金的最佳计算，这种辐射将不包含黑洞所吞噬的有用信息--被吞噬的信息将永远消失。
　　而这并不能与我们对现代物理学的理解相一致，现代物理学说，时间总是有可能逆转的。至少在理论上，如果进程向前或向后运行，宇宙中的进程看起来将是一样的。
　　正如丹尼斯·奥弗拜在＂纽约时报＂上所解释的：＂宇宙就像一台超级计算机，应该能够记录一辆车是不是一辆绿色的皮卡，另一辆是红色的保时捷，还是一辆是由物质和其他反物质构成的。这些东西可能会被摧毁，但它们的‘信息’--它们的基本物理属性--应该永远存在。＂
　　这就是悖论。事实上，这不仅对天体物理学家来说是件大事，因为如果量子力学的规则不适用于黑洞，那我们怎么说它们适用于其他的呢？
　　但是在2016年，霍金提出了一个解决这个问题的方法--黑洞周围可能有一束＂柔软毛发＂光晕，它们能够储存信息。
　　＂柔软毛发＂实际上不是头发，但实际上是低能量的量子激发，在黑洞蒸发很久之后，它携带着所有被黑洞吞噬的东西的特征图案。
　　欧拜当时写道：＂这种模式，就像你的手机上的像素或者唱片中的波浪槽一样，包含关于已通过事件视界消失的信息。＂
　　为了得出这个结论，霍金发现了他最初假设的两个潜在问题，这就是为什么他说他最初的计算--即黑洞内部的信息将永远丢失--是错误的。
　　这两个假设是量子引力中的真空是独一无二的，而且黑洞没有量子的＂柔软毛发＂。这有点复杂，但是你需要知道的是，霍金已经修正了他的计算，并且相当肯定黑洞周围有＂柔软毛发＂。
　　这一假设被同行评议并发表在＂物理评论快报＂上，研究人员声称，尽管还有更多的工作要做，但这是解决信息悖论的一个很有希望的步骤。加州大学圣巴巴拉分校的物理学家Gary Horowitz在一篇随附的评论中写道：＂需要注意的是，这篇论文并没有解决黑洞信息问题。＂＂首先，必须对引力进行分析，而不仅仅是分析电磁场。目前正在进行这项任务，他们的初步计算表明，纯引力情况将是相似的。＂他补充说。
　　＂更重要的是，它们引入的＂柔软毛发＂可能不足以捕捉到黑洞中的所有信息。＂他的批评是，目前还不清楚黑洞吞噬的所有信息是否真的可以转移到＂柔软毛发＂上，而不仅仅是失去的一切的能量标志。
　　但他承认：＂按照这项工作所指明的道路，进一步的调查肯定会发现更多的这类毛发，也许最终会导致黑洞信息问题的解决，这是完全有可能的。＂
　　对物理学来说，那肯定是个值得纪念的日子。因为我们离理解已知宇宙中一些最大的谜团--黑洞的怪异性--又近了一步。这对我们其他人意味着什么？正如霍金在2015的一次演讲中所解释的那样：＂黑洞不再是人们曾经认为的永恒的监狱。如果你觉得自己被困在黑洞里，不要放弃，有一条出路。＂
　　史蒂芬·霍金我们想你了。