آتش در چاله ( قسمت چهارم )

پیامدها در جهانِ واقعی :

بنا به گفته‌ی ساسکیند یکی از راهِ حل‌های نویدبخش، راهِ حلی بود که توسطِ دو پژوهشگر با نام‌های دنیل هارلو (Daniel Harlow) فیزیک‌دانی در شاخه‌ی کوانتوم از دانش‌گاهِ پرینستون در نیوجرسی و پاتریک هایدن (Patrick Hayden) پژوهشگرِ علومِ کامپیوتر از دانش‌گاهِ مک‌گیل در مونترالِ کانادا ارایه داده‌اند. این دو این پرسش را بررسی کرده‌اند که آیا هرگز یک فضانورد می‌تواند توسطِ اندازه‌گیری‌های ممکن در جهانِ واقعی به وجودِ چنین پارادوکسی پی ببرد؟ برای انجامِ چنین کاری نخست او باید بخشِ قابلِ توجهی از تابشِ هاوکینگ که از سیاه‌چاله بیرون آمده است را رمزنگاری کند. سپس برای بررسیِ ذراتی که به درونِ سیاه‌چاله می‌افتند، به درونِ سیاه‌چاله شیرجه بزند. محاسباتِ مربوط به جفت‌ذرات نشان می‌دهد که رمزنگاریِ تابشِ هاوکینگ چنان دشوار (و وقت‌گیر) است که ممکن است پیش از آماده شدنِ فضانورد برای شیرجه زدن، سیاه‌چاله تبخیر شود [۱]. هارلو می‌گوید: «گرچه در اصل هیچ قانونی وجود ندارد که از اندازه‌گیریِ این پارادوکس جلوگیری کند، اما چنین اندازه‌گیری در عمل ناممکن است».

با این وجود گیدینگز بر این باور است که پارادوکسِ دیوارِ آتشین برای حل‌شدن نیاز به راهِ حلی انقلابی دارد. او محاسبه‌ای انجام داده که بر اساسِ آن، اگر درهم‌تنیدگیِ میانِ ذره‌ای که به عنوانِ تابشِ هاوکینگ به بیرون از سیاه‌چاله می‌گریزد و ذره‌ی جفتش که به درونِ سیاه‌چاله می‌افتد، از بین نرود تا هنگامی که ذره‌ی گریخته از سیاه‌چاله اندکی از افقِ روی‌داد دور شود، آن‌گاه انرژی که از شکستنِ درهم‌تنیدگیِ آن‌ها آزاد می‌شود بسیار کم‌تر خواهد بود، چنان‌که دیگر هیچ دیوارِ آتشینی تشکیل نخواهد شد [۲]. این نتیجه اصلِ هم‌ارزی را محترم می‌شمارد اما در عوض، لزومِ تغییرِ چند قانونِ مکانیکِ کوانتومی را نیز نشان می‌دهد. مدلِ گیدینگز را می‌توان در بوته‌ی آزمایش قرار داد چراکه این مدل پیش‌بینی می‌کند که در صورتِ ادغامِ دو سیاه‌چاله، ریزموج‌های ویژه‌ای در فضازمان تولید می‌شود که به کمکِ رصدخانه‌های امواجِ گرانشیِ موجود بر روی زمین، می‌توان این امواج را شناسایی و آشکارسازی کرد. آگاه‌شدن از همین موضوع، حاضران در گردهماییِ سرن را بسیار هیجان‌زده کرد.

blackholeeventhorizon

گزینه‌ی دیگری نیز هم‌چنان وجود دارد که اصلِ هم‌ارزی را (از خطرِ بی‌اعتباری) نجات می‌دهد، اما این گزینه چنان بحث‌انگیز است که کم‌تر کسی شهامتِ پشتیبانی از آن را دارد. شاید در همه‌ی این سال‌ها، حق با هاوکینگ بوده و اطلاعات درونِ سیاه‌چاله‌ها به راستی گم می‌شود. این واقعاً طعنه‌آمیز است که پرسکیل، کسی که بر خلافِ ادعای هاوکینگ با وی شرط‌بندی کرده و خودِ او بود که ایده‌ی دیوارهای آتشین را مطرح ساخت، در کارسوقی پیرامونِ موضوعِ دیوارهای آتشین که در پایانِ سالِ گذشته در دانش‌گاهِ استنفورد برگزار شد چنین می‌گوید: «شگفت‌آور است که فیزیک‌دانان به طورِ جدی درباره‌ی احتمالِ گم‌شدنِ اطلاعاتِ درونِ سیاه‌چاله نمی‌اندیشند چون به نظر نمی‌رسد هیچ ایده‌ای به اندازه‌ی ایده‌ی دیوارهای آتشین جنون‌آمیز باشد». البته او می‌افزاید که سرشتِ وی هم‌چنان بر آن است که اطلاعات از دامِ سیاه‌چاله جان سالم به در می‌برند.

روی‌گردانیِ فیزیک‌دانان برای بازبینیِ ادعای هاوکینگ نشانه‌ای از احترامِ بی‌پایانِ آنان نسبت به دانش‌نامه‌ی مالداسناست که گرانش را به نظریه‌ی کوانتوم مرتبط کرده و ظاهراً ثابت می‌کند که اطلاعات درونِ سیاه‌چاله نابود نمی‌شوند. پولشینسکی نتایجِ به دست آمده توسطِ مالداسنا (که تاکنون نزدیک به ۹۰۰۰ ارجاع داشته است) را در جای‌گاهِ مقایسه با کشفی که در قرنِ نوزدهم انجام شد و به ارتباطِ میانِ نور، الکتریسیته و مغناطیس انجامید (نظریه‌ی نسبیتِ خاصِ اینشتین) قرار داده و چنین می‌گوید: «ایده‌ی مالداسنا گرانش را به میدان‌های کوانتومی مرتبط می‌سازد و به همین دلیل، ژرف‌ترین بینشی‌ست که تاکنون در موردِ گرانش به دست آمده است». بوییسا می‌گوید: «به نظرِ من، اگر بحثِ دیوارِ آتشین در ابتدای دهه‌ی ۱۹۹۰ آغاز شده بود، یکی از قوی‌ترین استدلال‌ها به سودِ گم‌شدنِ اطلاعات بود (که به پیروزیِ نظریه‌ی نسبیتِ عام در برابرِ مکانیکِ کوانتومی منجر شده و نادرستیِ نتایجِ مالداسنا را به همراه داشت). اما هم‌اینک (که با آگاهی از نتایجِ مالداسنا بر سرِ دوراهیِ دیوار آتشین قرار گرفته‌ایم که در یک‌سو با پذیرشِ وجودِ دیوارهای آتشین، به باقی‌ماندنِ اطلاعات درونِ سیاه‌چاله و نادرست‌بودنِ اصلِ هم‌ارزیِ اینشتین می‌رسیم و در سوی دیگر با ردِ وجودِ دیوارهای آتشین، به نابود شدنِ اطلاعات و نادرستیِ نتایجِ مالداسنا می‌رسیم) هیچ‌کس نمی‌خواهد این ایده را در سر بپروراند که مالداسنا در اشتباه بوده است».

مالداسنا از این بابت به خود می‌بالد که در رویاروییِ آشکارش با اینشتین، بیش‌ترِ فیزیک‌دانان از او پشتیبانی می‌کنند، گرچه خودِ وی بر این باور است که کار به این‌جا نخواهد کشید. وی هم‌چنین می‌افزاید: «برای درکِ کاملِ پارادوکسِ دیوارِ آتشین شاید نیاز باشد که این دانش‌نامه (میانِ گرانش و نظریه‌ی میدان‌های کوانتومی) را با افزودنِ جزییاتِ هرچه بیش‌تر، کامل‌تر کنیم. اما نیازی نیست که آن را به طورِ کامل کنار بگذاریم».

تنها دیدگاهِ مشترکی که تاکنون به دست آمده آن است که این مسئله به این زودی‌ها برطرف نخواهد شد. پولشینسکی در طولِ گفت‌وگوی خود، همه‌ی ترفند‌های ارایه‌شده برای کم‌ترکردنِ مشکلِ دیوارِ آتشین را به میان آورد و با دقتِ تمام، کاستی‌ها و نقاطِ ضعف هریک را برشمرد و در پایان چنین نتیجه‌گیری کرد: «متاسفم که هنوز هیچ‌کس از دستِ مسئله‌ی دیوارِ آتشین رهایی نیافته است، اما خواهشِ من این است که همگی هم‌چنان به تلاشِ خود ادامه دهیم».

پایان

لینک قسمت اول
لینک قسمت دوم
لینک قسمت سوم

منبع: http://www.nature.com/news/astrophysics-fire-in-the-hole-1.12726

مراجع:
۱- Harlow, D. & Hayden, P. Preprint at http://arxiv.org/abs/1301.4504 2013

۲-Giddings, S. B. Preprint at http://arxiv.org/abs/arXiv:1302.2613 2013

image_pdfimage_print
(امتیازی وجود ندارد)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=2251

سمیر الله وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

یک پاسخ

  1. Farzan گفت:

    سلام پیشنهاد میکنم برای پیج ها طبقه بندی شده صفحه گذاری بکنید
    مثل:
    http://bigbangpage.com/?cat=4

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *