信息|“触怒”了物理学界的黑洞信息悖论,她是如何破解的?( 五 )


在对话刚开始的时候您曾说 , 我们尚未得到信息悖论的答案 , 能否描述一下完整的答案应该是什么样?
完整的答案应该告诉我们信息究竟是如何从黑洞里逃出来的 。 如果我是一个待在黑洞外面的全能观测者 , 拥有极致的技术手段和足够长的时间 , 比如我有一台能够完全测量黑洞所有辐射的量子计算机 。 在这种情况下 , 我该如何根据辐射来解码其中的信息 , 并根据这些信息重现历史?比如还原出塌缩成黑洞的那个星体前身 , 我该为此给我的量子计算机编写什么样的程序算法?这些都是我们需要回答的问题 。
听起来您是希望找到在辐射中还原出信息的解码算法 , 这跟量子引力有关联吗?
研究从霍金辐射中解码信息的算法 , 就是研究在黑洞视界附近量子引力如何把信息编码进辐射中的过程 。 黑洞内部的形成 , 黑洞内部的动力学行为 , 一个物体落入黑洞之后所经历的过程 , 所有这些黑洞视界背后的历史 , 都被量子引力编码进了辐射(译注:辐射产生于黑洞外临近视界处) 。 那么必然要问的问题就是 , 信息究竟是如何被编码进霍金辐射中的?

信息|“触怒”了物理学界的黑洞信息悖论,她是如何破解的?
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有时晚上下班后 , Engelhardt会换上翼尖鞋去跳摇摆舞 。
【信息|“触怒”了物理学界的黑洞信息悖论,她是如何破解的?】您最近在写的论文题目叫“蟒蛇的午餐”(python’s lunch) , 那是什么?
是关于如何解码霍金辐射的 。 你也许还想问这项工作的复杂性 , 事实证明 , 那真是出人意料的超级复杂 。 也许霍金当初的计算之所以丢失了幺正性 , 而量子极值面的计算可以保留幺正性 , 就是因为霍金放弃了这些复杂性过高的操作 。
我们可以从几何视角来理解一下这些复杂性 。 2019年我的几位同事写了篇论文 , 他们指出 , 一旦存在超过一张量子极值面 , 麻烦就出现了 。 首先是传统用熵来衡量解码复杂度的对应关系就失灵了 。 其次 , 量子极值面可看做一种时空几何的限制条件 , 借用《小王子》中的场景来说 , 我们会看到蟒蛇的肚子里有一头大象 。 于是就有了“蟒蛇的午餐”的说法 。
我们觉得 , 多量子极值面的存在 , 是带来超级复杂度的根本原因 。 你所提到的那两篇论文 , 主要就是论证“强蟒蛇午餐”观点 。 这些工作能帮助我们加深洞察 , 厘清了哪部分几何是霍金计算中已经体现的 , 哪部分是遗漏的 。 将霍金计算所使用的数学语言和我们使用量子极值面计算时所使用的数学语言 , 放在同种数学语言中 , 更容易看清为什么其中一个结论是正确的 , 另一个不正确的具体错在哪里 。

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