首页 / 探索 / 我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明

我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明

我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明

我们周围看到的宇宙真的是二维的吗?这个想法可能看起来很可笑,但宇宙以前就已经显示出它是一个非常奇怪的地方。在这种情况下,一个以黑洞为中心的奇怪悖论表明,人类对相对论和量子力学的理解存在差距。这个差距可能意味着我们确实生活在二维宇宙中。

我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明

像许多量一样,宇宙中包含的信息必须是守恒的。你不能破坏信息。它一定会去某个地方。但是当你把信息扔进黑洞时会发生什么呢?比方说你把莎士比亚的全部作品扔进了一个黑洞。那些十四行诗和戏剧中包含的信息一定要到某个地方去。我们可以认为这是包含在单词中的信息,但实际上,它指的是量子信息。书中的每个粒子-以及它们的所有量子态-都有与之相关的信息-质量、自旋、速度等等。从理论上讲,如果你掌握了所有这些信息,你就可以用完全相同的形式重新复制这本书。

我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明

但实际一旦莎士比亚著作进入黑洞,它就与宇宙的其他部分隔绝了。你可能认为这不是问题–信息还在那里,只是锁在黑洞深处而已。但是在超长的时间尺度上,黑洞会蒸发。一个粒子和一个反粒子对可以正好在黑洞的视界边界上形成。这样的粒子-反粒子对的形成一直都在发生。慢慢地,这些粒子会耗尽黑洞的能量。在超长的时间尺度上,黑洞会通过这种“霍金辐射”蒸发,完全消失。

我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明

但这些在黑洞附近形成的粒子不会随身携带任何来自黑洞的信息,也不包含关于落入黑洞的原始物质的信息。一旦黑洞蒸发,这就给我们留下了疑问–原来他吞进的所有信息都到哪里去了?目前,这个黑洞悖论仍然没有解决。它可能会揭示一些关于宇宙的非常有趣的真相。对于这一悖论,有许多潜在的解决方案,从改变我们对时间的看法,到修改我们对重力的看法,再到形成另一个宇宙。

我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明

这一悖论的最新解决方案是,黑洞实际上是二维实体。这里说的二维,不是我们的电视屏幕。相反,这里的二维就像全息图,三维信息保存在二维表面上。与平面图片不同的是,如果你翻转全息图,你可以看到物体所有三个维度的信息。当物质落入黑洞时,信息不会丢失。相反,它被保存在黑洞本身的表面积(或事件视界)中。这听起来很奇怪,但有一些证据可能是真的。因为当物质落入黑洞时,它的表面积与落入黑洞的物质成比例增长。此外,黑洞的熵与其表面积成正比,这也与二维黑洞一致。

我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明

这可能意味着我们认为的三维黑洞可能是一种错觉–它们实际上可能只是二维的–就像全息图一样。如果这是真的,那么意味着像黑洞一样,我们的整个宇宙也可能像一个全息图。这意味着我们在三维中看到的每一点信息,都被编码在宇宙“表面”的某个地方,只有两个维度。如果这是真的,这意味着控制量子重力和弦理论的方程变得更容易解决,因为我们把问题从三维简化到二维。它还可能给我们提供一种统一引力和量子理论的方法。

我们都是二维纸片人?这个说法绝非耸人听闻,宇宙黑洞就是证明

但是,这是否意味着我们的宇宙实际上是二维的,或者我们可以(从数学上)将其视为二维的呢?回到黑洞例子,黑洞的第三维可能还在那里。但当物质落入黑洞时,原始材料仍然存在于三维空间,但其信息存在于二维空间–同时创造了二维和三维的二元性。因此,即使现实宇宙真的只是二维的,来自第三维的信息仍然在那里,它可能以我们感知的方式表现真实。构成我们的信息,以及我们周围的一切。

免责声明:本文来自网络,不代表爱读书立场,版权归原作者所有,向原创致敬,如有侵权,请联系我们删除。转载请注明出处:https://www.dushu263.com/196452.html
上一篇
下一篇

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: 200768998@qq.com

工作时间:周一至周五,9:00-17:30,节假日休息
返回顶部