霍金稱宇宙黑洞史瓦西黑洞是平行宇宙通道
科技霍金宇宙黑洞平行宇宙
根據艾爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論，如果黑洞吞噬你，你存活的概率為零。你將先被黑洞的潮汐力撕裂，這個過程被稱為義大利面化——指在強引力場中物體因潮汐力作用產生的拉伸形變。最終你將到達引力場無窮大的奇點，在這個點你將被壓縮成無限密集。不幸的是，廣義相對論並沒有提供預測接下來發生的事的基礎。「當你到達廣義相對論的奇點，物理學終止了，等式也不成立了，」美國賓夕法尼亞州立大學的阿貝·阿希提卡這樣說道。
在解釋宇宙大爆炸時，同樣的問題也會突然出現，宇宙大爆炸被認為以奇點作為開始。因此在2006年，阿希提卡和同事將圈量子引力理論應用到宇宙的出生。LQG結合了廣義相對論和量子力學並將時空定義為大小為10-35米的隱形塊網路。研究小組發現，當在LQG宇宙里重繞時間，它們將到達大爆炸狀態，但沒有奇點——相反，它們將跨越「量子橋樑」到達另一個古老宇宙。這就是解釋宇宙起源的「大反彈」理論的基礎。
目前美國路易斯安那州立大學的久治·普林和烏拉圭蒙得維的亞共和國大學的魯道夫·甘比尼將LQG應用到更小的規模里——單一的黑洞里，希望也能夠移除奇點。為了簡化，兩人將LQG的方程式應用到球狀對稱不迴轉的「史瓦西」黑洞上。在這個新的模型里，引力場會隨著你接近黑洞核心而逐漸增加。與之前的模型有所不同，它並不是以奇點為終點。相反，引力會逐漸減少，彷彿你正從一個黑洞的末端出來進入我們宇宙的另一片區域，或者另一個宇宙里。
儘管這是一個簡單的黑洞模型，但研究人員以及阿希提卡認為這項理論或可能驅逐真實黑洞里的奇點。這意味著黑洞可以作為進入其它宇宙的時空門。然而其他理論，不包括科幻小說里描述的，已經暗示了這種可能性，唯一的問題是由於奇點的存在，沒有任何事物能夠穿過這個時空門。移除奇點似乎並沒有即刻的實際應用，但它至少可以幫助解開有關黑洞的眾多悖論之一，也即信息丟失問題。黑洞會連著吞噬的物質一併吸收物質所攜帶的信息，但黑洞也被認為會隨著時間的推移而蒸發。這將導致信息的永久丟失，從而否定量子理論。
但如果黑洞並沒有奇點，那麼信息就不會丟失——它可能只是進入了另一個宇宙。「信息並不會丟失，而是泄露。」普林說道。藝術家繪製的ULAS J1120+0641黑洞的景象，其質量是太陽質量的20億倍，也是在早期宇宙中發現的最遙遠以及最明亮的類星體。該圖由歐洲南方天文台提供。近期的一項研究認為，這可能是一種名為「糾纏」的奇異量子特性產生的結果。根據這項最新定義，如果你不幸墜入一個黑洞，你將不會被碾碎，而是會被燒死。當然科學家們的研究目的並不是為了搞清楚人是怎麼死於黑洞之手的。
對於理論物理學家們而言，重要的是，它將能夠揭示量子理論與廣義相對論之間存在的不兼容性，而解決這個矛盾將幫助科學家們最終找到統一這兩大理論的方法。引力理論認為，如果你落入一個黑洞，你將死於所謂「麵條效應」，也就是由於不斷增強的引力將你的身體逐漸拉長並最終撕碎的痛苦過程。但是就在去年，美國加州大學聖巴巴拉分校的理論物理學家約瑟夫·布欽斯基和他的同事們在考察黑洞的量子特性時，他們遇到了一個問題。
霍金指出黑洞會通過一種名為「霍金輻射」的方式向外輻射光子，這些光子與黑洞內部以及它們相互之間都存在著量子的糾纏效應。這一點違反了量子理論中的一條戒律，那就是一個粒子不能同時與兩個事物處於糾纏態。為了保持量子糾纏的單一性，布欽斯基在去年指出黑洞光子糾纏理論的失效。這將在黑洞事件界限上產生一個能量壁，從而導致相對論的失效，因為墜入其中的人將會被焚燒，而不是麵條化。
這是一個矛盾。對於這個問題，兩位物理學界的重量級人物正嘗試給出解決方案，他們是普林斯頓大學高等學術研究所的胡安·馬爾達西那以及斯坦福大學的萊納德·蘇斯坎德。他們給出了一個大膽的設想：一種新型的蟲洞理論，在這一理論下糾纏系統不會崩潰。首先，他們兩人指出，蟲洞這種時空隧道一般是用廣義相對論數學進行描述的，但同時可以從量子論中得到，只要界定兩個黑洞處於糾纏態即可。從這種角度上來說，就相當於將蟲洞視為是糾纏態的一種物理體現。
隨後，這兩位物理學家將他們的這一理論進行擴展，將單個黑洞以及霍金輻射考慮在內，得到一種全新的蟲洞類型。他們指出，這種新型的，連接起黑洞與霍金輻射的蟲洞或許可以避免讓在常規糾纏理論體系下會限於崩潰的多粒子糾纏的情況。這樣，黑洞事件邊界上的能量壁就不必出現，而相對論也將得以保全。加拿大麥吉爾大學的帕特里克·海登認為這一新理論非常令人信服，但是他也指出應當在這方面進行更多有關黑洞與光子方面的工作。
而另一方面，帕欽斯基則對此表達了審慎的樂觀態度：「這當然是一個新鮮的觀點，但仍然缺乏太多細節。」即便在新的蟲洞定義下，仍然有可能出現「黑洞防火牆」。馬爾達西那和蘇斯坎德兩人同樣也表示黑洞外的觀察者存在操縱黑洞霍金輻射的可能性，從而產生一道衝擊波，在蟲洞中形成一道能量壁。但這並不會就此終結相對論，因為這裡出現能量壁並非絕對，並非黑洞的內在屬性。馬爾達西那希望有關這一問題的研究將會帶領我們通往最終的量子引力論的大道。
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