什麼是黑洞信息悖論？

黑洞信息悖論是關於量子信息是如何隨著霍金輻射而在黑洞中消失的。

量子信息： 在量子力學中，一個量子波函數隨時間的演化，既是「可逆的」，也是「確定性的」，即過去波函數的一種狀態，決定將來的狀態，反之亦然。(更嚴格地說，演化運算元是「幺正性」的，這就是導致確定性和可逆性的結果。測量本身是一個非幺正過程，是不可逆的，但是一個量子系統也可以在不引入它的情況下，僅僅通過「退相干」來解釋。)

現在，這意味著，量子系統中的網路信息，隨著時間的推移被保存下來。

矛盾之處：

然而，當霍金提出黑洞的熱力學輻射方程時，最初存在於構成輻射的粒子中的信息，當被吸收的粒子遇到奇點時就消失了。這就是悖論。

這似乎是因為，一個靜態黑洞是由它的質量、角動量和凈電荷唯一確定的，這就是所謂的黑洞無毛定理。所有其他信息都與黑洞的行為無關。

現在，考慮黑洞視界中的兩個糾纏粒子。一個被黑洞吸收，另一個通過霍金輻射發射。根據黑洞無毛定理，發射的輻射可以沒有原始粒子的信息。因此，根據霍金的說法，黑洞發出的輻射似乎沒有關於初始狀態的信息。這不同於熱黑體輻射通常告訴我們的發射體的成分。

換句話說，這兩個最初糾纏的粒子的量子波函數的演化，有一個在黑洞內不可逆轉地消失的成分。由於「無毛」，波函數的許多初始狀態導致相同的最終狀態。這打破了所討論的波函數演化的不可逆轉性，即霍金輻射似乎沒有保存量子信息。這就是矛盾之處。

決議現況：

如果這是真的，那麼就必須對量子力學進行修正，這將打破波函數演化的統一性基礎。這一悖論在20世紀90年代末引發了一場大辯論，而我們現在的最終解決方案似乎來自弦理論中所謂的全息原理，它解釋了信息是如何被保存的。

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