第269章 量子涨落(2 / 2)
度的黑体啊,只不过这个黑洞的温度它有点特殊黑洞的温度和质量是成反比的,什么意思?就是黑洞质量越大,它的温度呢?哎,就会越低,唉,只能说呢,它温度就会越高,而而这个黑洞温度的高低呢?又意味着辐射强度的高低,所以一个神奇的事情啊,就出现了我们假设,呃呃呃,存在一个温度为100度的这么一个黑洞。就是黑洞质量越大,它的温度呢?哎,就会越低,唉,只能让它小呢它温度就会越高而而而这个黑洞温度的高低呢?又一位置呢辐射强度的高低,所以一个神奇的事情啊,就是情况就出现了,我们假设呃呃呃,存在一个温度为100度的整个黑洞啊,当周围环境高于100度的时候啊,那整体提前出来了,就是这个黑洞啊,他有他的这个吸收要大于发射啊,这个这个这个这个这个这个小时同时从高温转移到一道,所以呢,黑洞就希亚西埃就质量呢,不断地增加呢,但是由于黑洞的这个温度和质量是成反比的,所以呢,这个黑洞质量的增加可以动的温度会越来越越越越和y度的温度的差距呢,就会越来越大,越来越大,越大越大越大越大越大越大越大越还是100度的这个黑洞啊这个这个周围温度都是低于100度了啊,那黑洞整体呢?她就是发射大于吸收啊它质量呢,就会减小,可是随着这个质量的减小呢,黑洞的温度就会烦人,他就升高了啊,还是和这个周围的温度就越来越大。
黑洞具有复杂,比如他他永远不会和周围的环境达到一个稳定的热平衡状态,而而现实当中,人们探测到的这个黑洞的质量呢都是超级大的,根据恒星的演化模型,黑洞的质量也至少要在三个太阳质量以上啊,这样的黑洞呢?他温度就是低于1/1亿度啊,就是又没有这个宇宙微波背景的温度高呢啊?所以这些黑洞都是以吸收为主啊,当把周围的这些物质呢都吸没了,之后那一颗大质量黑洞了,就会孤独终老啊,以及其微弱的这个霍金辐射减小的质量,最终呢消失啊,如果是这个太阳质量量量的黑洞啊,那么它的寿命会长达十的68次方年啊,这显然是一个天文数字啊,但是咱们前面说了就是宇宙初期特形成一些原初黑洞啊,那你这些黑洞的质量小啊,所以呢,温度也会很高啊,一个质量为100多呢,黑洞它温度可以高达十的18次方开啊,那对于他的显然就是发射大于吸收了是吧?
这几乎是瞬间完成了这样的黑洞啊,他寿命只有03秒钟啊,那么火是质量大概是十亿吨的,这个原着黑洞啊,它的大小也就是这个炙子的啊,那这种黑洞它的温度呢?大概就是10到11次翻开左右啊,她的寿命呢?大概就是宇宙年龄长时间啊,就是一年两年了,并且这这种黑洞黑洞,随着这个蒸发到了这个最后的最后的最后的零点钟的时间之内,它会释放出相当于100万颗百万吨级的这个氢弹的能量啊,明显伴随着强烈的大码曲线啊,所以这么就估计就应该会在的,现在的某时某刻啊,就没准那个黑洞演化到万年突然就爆炸了,但是到现在我们也没有观察到一颗啊,还有一个这个奇怪的事儿就是人们发现啊,即使每立方光年之内啊,有300个这样的圆珠小黑的啊,这个制度已经是相当之高了啊,那也远不及人类已经观测到的这个宇宙无法实现背景啊,唉,那这些干嘛时间报的都是哪来的呢?人这是。
另外一个问题了啊,咱们改天再说这个问题啊,先收回到黑洞,咱们怎们花了这么长篇幅来介绍这个霍金辐射为了寿命,在现有的理论中,黑洞确实不是永恒的啊,他是会完全蒸发掉的大质量黑洞,那只不过是蒸发的慢点而已啊,味道问题就来了,那曾经被黑洞吸进去的这个所有的信息都跑哪儿去了呢?这就是黑洞信息养病啊,她可能有同学存在疑问,是不是信息消失了就消失了呗?那有啥大惊小怪的呢,唉,这件事儿啊,对于研究广义相对于相对于相对于来啊,可能不足为奇,但是对于研究对研究粒子物理的物理的物理学家来说,因为信息守恒啊,对应着量子力学当中的一个根基就是一症性啊,咱们解释一下什么意思?绝定各位应该听说过对吧?这个拉芭拉巴拉斯一说,如果呢存在这么一个妖怪啊,他能够知道宇宙当中的任何信息,你比如说我知道我要是能够知道他每时每刻的这个空气阻力。
产品的质量啊,这个桌面的弹性系数等等所有参数大理论上我就是可以知道这个产业才能支持起来了,并且我可以根据所有的信息,还能够返退回去啊,这个产品之前他之前她之前发生了,说白了就是回到过去预知未来啊,这就是决定论的观点呢这个观点啊,在经典物理学的这个角度看来,确实没啥毛病啊,只不过说我们算力有限啊,而且我们能够获得的信息也不一定是全部的,哎哎,注意啊,我们能不能获得这个信息和这个信息?他是否存在啊?这是两个问题啊,哎,那在量子力学当中,这个决定论的观点怎么样了呢?其实是这一半儿支持一半不支持啊,支持的就是对于这个波函数而言啊,不支持的呢,就是对于这个波函数探索的这个过程啊,那咱们再来解释一下,我们说量子力学当中这个薛定谔方程就类似于经典力学当中的牛二定律所,所以在薛定谔方程当中啊,其实就是确定的方程当中对于。
的量子态的过去和将来,这是一件很确定的事啊啊,量子太太记得吧,我们说就是一团这个波函数啊,这里面包含这个微观粒子,所有所有的这个新新新,或者说自由度啊,自由度啊,并且我只要能够知道足够多的信息,这个波函数塌上一秒长啥样,下一秒长啥样我都能够根据这个计算得出来,你看,这不就是拉普拉斯妖吗?但是一旦涉及到测量这个波函数坍缩了,那这就是一个随机时间了啊,那所以我们不要测量在不在波函数不乏什么弹?所以这个情况下,量子力学就是支持决定论文,其实这你也就理解了,就为什么,怎么会提出什么平行宇宙啊?就是这种听起来感觉很荒缪的理论呢,就是为了保全这个决定的决定的波函数只要一看数就会分裂出所有可能的宇宙啊,那当我把所有的这个宇宙给他全部和谐的时候挨他还会是一个完整的波函数啊就是说啊,这就是一个可逆过程啊,但是如果没有平行宇宙了,你本来人家。
是一团不函数啊,他说之后呢,变成一个点了我我从这一个点是无法得到你之前这个整个不函数具体长什么样的啊,这就不是决定论了,所以还是那句话,都是被逼的啊那么没有没有没有没有没有当中这个波函数的演化就有较多要重点化表达的意思呢就是决定的思想就是我可以通过出台的劳模的模态也可以通过不太得到初代那你想象一下,就像是一个人在走路啊,就这个人,他行走的一定是唯一的这么一条路啊,他不能是一个位置行的啊,如果你从一个杯子形的其中这么一条路走了走,那当我推测你来时的这个路线的时候啊那我一到这个白色路口我就懵了我不知道你是从哪条这个路口来了了,所以这种决定的事项在经典当中就对应了一个很深刻的定理,叫做留恋而定啊,就是哈密顿力学当中的这个流程是定义啊,简单说就是一个演化,她不能够分差也不能够汇聚啊那在这种思想之下呀最直接的。
一个结论就是信息是守恒的,或者我们都可以说,这是等价的啊,因为决定论必然是信息兽王的,这就是量子力学的根据啊,如果信息不是黄那薛定谔方程就没法用了啊,所以争论就出现在这儿霍金呢,最早认为这个信息是不少行了,那就是随着黑洞的这个蒸发,黑洞内部的信息也就都消失了呢?为此呢,在年和霍金和他的好朋友吉普索恩和异味这个粒子物理的力学,就是普通的打了个赌嘛,霍金呢,和索恩呢就认为是这个信息是不守恒啊,反正又不影响我的广西相对论,可能是你们量子的力学出现出现了啊,而这个play不认为呃呃,这个亮度这些啊没什么啊,信息一定是少了,要改也是你们广西的乱的修改,对吧?就你看就你们广香还不能够同意啊,就双方争论了好久啊,一直到这个2004年,霍金呢就突然单方面宣布说认出了信息是守恒的啊,那所以听说之后说不行啊,这个还没同意的啊,我不认识啊!
有信息就是不是忘忘了你你看就一直到现在这个问题啊?仍然是无解的,下面咱们来讲讲,我说一下就现在的一些进展,这个单要单方面的证明广告和量子力学啊,哪个有问题啊恐怕是不行了啊?因为在每个单独的领域之内,这两个物理学大厦他理论还都是很完善啊,只是说到了黑洞这把他们两个一结合出现问题了吗?那唯一的一条路就是要寻找一个可以统一光纤和亮子的理论的理论呢,其实这就是老问题,也就是寻找一个外有理论,因为只要光告和这个量子力学能统一,那四种基本作用力也就可以统一了啊,所以如何把引力量的话,也就是寻找一套这个量子理论啊,就是现在理论的主要研究方向之一啊,那主要呢这么两套理论,一个就是弦论啊,另外一个叫做圈量子引力啊,目前解决这个信息守恒杨幂的的最被看好的理论可能就是闲置当中的这个全息原理了,大致意思呢,就是说被黑洞。
吸进去的信息啊,他并没有消失啊,甚至他并没有真正的被黑洞吸进去啊,而是呢,全部都停留在这个黑洞的表面了啊,换句话说,我们想要描述这个三维空间的量子给力啊,不需要三维空间,只是二维空间就足够了啊,但是萱萱萱萱刚被提出来的时候并没有这个引起太大的重视,在心里是1994年被提出来了,到了1997年底啊,什么才开始重视啊,因为物理学家马德西纳剔除了a baba cloud,遇到啊,遇到法德西的共形场论队友啊马达,其他猜想,他说一定的这个反德基的空间上的评论或者是m理论对偶于比反德西特空间维度更低的共形成的啊呃,这个意思大家可以完全不用去,这个理会什么意思啊?唉,但是你发现他和全息理论的思想很像,对如果马达希腊的一个猜想是对的话,那么ABO就是全息原理的直接实现啊,而且这个共性厂商也是邮政啊,那么信息他就应该是守恒的,不过难就难在。
你如何验证这个理论的正确性呢?所以至今为止还在研究范畴啊,其实后来人们又提出了火墙模型啊,什么黑洞互补原理等啊,不过我觉得这个过于深奥的理论,咱们在这个专题里面就不讨论啊,就大家只要知道有这么个事儿,然后是物理学的前沿问题,并且至今没有彻底解决呢啊,作为科普就够用了啊.