被黑洞吞噬的信息能够再现吗？美国一些物理学家提出了一种模型，期望能够结束数十年的相关争论。研究成果将刊登在近期出版的《物理评论快报》（PRL）杂志上。

 

按照相对论，黑洞的引力之强连光线都不能逃逸，黑洞里的信息自然无法为外界所获取。著名物理学家霍金在20世纪70年代提出，黑洞会在量子法则下蒸发，而信息将被黑洞吞噬，永久丧失。这一断言与量子力学的基本原则之一“信息永不丧失”相矛盾。霍金的观点在上世纪90年代后期被物理学家普遍接受，但也有许多人表示怀疑。霍金本人也在2004年否定了该观点。然而一直没人能合理地解释信息如何逃出黑洞。

 

由美国宾州引力与宇宙研究所物理学家阿什特卡领导的团队提供了一个解释。研究人员拓展了时空原先被假定的大小，从而为信息再现提供了位置。阿什特卡拿《爱丽丝漫游奇境记》中的柴郡猫类比黑洞，他说：“当柴郡猫消失时，它的微笑还在，我们曾认为黑洞也是如此。霍金分析认为，在黑洞临终时，甚至在它完全蒸发后，留下了一个奇点或着说一个时空的最终边缘，这一奇点是不可恢复信息的沉没之地。”

 

但阿什特卡及其同事认为奇点在现实中不存在，信息只是貌似消失，因为我们看到的只是真实的量子力学时空的一个受限的部分。一旦将量子引力纳入考虑，时空就变大很多，而信息在遥远的未来，在原先假定是时空尽头的另一端，就有了再现的位置。

 

按照阿什特卡的想法，时空不像物理学家以前认为的是连续体，而是由单个的积木搭成的。就像一块布，看上去是连续的，其实是个体的线组成的。他认为，一旦我们意识到作为连续体的时空的观念仅是一种近似，就会明白奇点只是坚持将时空描述为连续体必需的一个虚构。

 

为了进行推导，研究者使用了二维黑洞模型去探究真正的四维黑洞的量子本质。这是因为二维系统便于数学演算，而且二维黑洞和球形四维黑洞很相似。科学家们正在寻找直接研究四维黑洞的办法。 （来源：科技日报 高博）

 

（《物理评论快报》（PRL），In press，Victor Tavares, Madhavan Varadarajan, Abhay Ashtekar）