Gửi ngay cả một tin nhắn nhỏ qua lỗ đen sẽ khiến nó bay hơi

Pin
Send
Share
Send

Nếu bạn muốn gửi tin nhắn qua một lỗ sâu, tốt nhất bạn nên làm cho nó ngắn gọn.

Trong một số trường hợp nhất định, một thông điệp có thể được truyền qua lỗ sâu lý thuyết nối các lỗ đen trong các vũ trụ khác nhau, các nhà vật lý đã tìm thấy trong một nghiên cứu mới. Thật không may, kết quả của họ cho thấy chỉ một lượng nhỏ thông tin (được đo bằng bit lượng tử hoặc qubit) có thể được trao đổi.

"Trong thiết lập cụ thể của chúng tôi, chúng tôi đã tìm thấy kết quả đáng thất vọng theo nghĩa là nó chỉ theo thứ tự một hoặc hai qubit, hoặc một vài thông tin, mà bạn có thể gửi qua lỗ sâu," Sam van Leuven, đồng tác giả của bài báo mới và một nhà nghiên cứu tại Đại học Witwatersrand ở Johannesburg, nói với Live Science.

Thông thường, nếu bạn gửi thứ gì đó vào lỗ đen, nó sẽ kết thúc ở trung tâm, tại một điểm cực kỳ dày đặc được gọi là điểm kỳ dị, không bao giờ quay lại kiếp trước. Nhưng nếu một lỗ đen được kết nối với một lỗ đen khác thông qua lỗ sâu đục và quỹ đạo của thông điệp là đúng, về mặt lý thuyết, nó có thể xuyên qua và thoát ra ở phía bên kia của lỗ sâu đục - có thể ở trong một vũ trụ thay thế.

Liên quan: 9 ý tưởng về lỗ đen sẽ thổi bay tâm trí của bạn

Làm điều này đòi hỏi cả vũ trụ và lỗ đen được kết nối đều có một loại vật lý và hình học nhất định. Ví dụ, lỗ sâu đục có thể di chuyển chỉ có thể có khi thời gian không gian có độ cong âm. Điều đó có nghĩa là bạn có thể hình dung thời gian không gian như một cái yên khổng lồ, trong đó nếu hai sinh vật cố gắng đi trên những con đường song song, chúng thực sự sẽ di chuyển ra xa nhau.

Các nhà khoa học đã biết rằng, về mặt lý thuyết, thiết lập vũ trụ cụ thể này cho phép thông tin đi qua lỗ sâu đục và trước đây họ đã đưa ra một số ước tính để xác định lượng thông tin có thể di chuyển theo cách này.

Aron Wall, một nhà nghiên cứu thuộc Khoa Toán ứng dụng và Vật lý lý thuyết tại Đại học Cambridge, cho biết: "Bây giờ chúng tôi biết rằng quá trình này tương tự như dịch chuyển tức thời lượng tử, nhưng có giới hạn về lượng thông tin có thể được gửi đi". tham gia vào nghiên cứu mới. (Trong dịch chuyển tức thời lượng tử, thông tin có thể được gửi gần như tức thời trên khoảng cách rộng lớn bằng cách sử dụng các hạt bị vướng vào lượng tử, nghĩa là trạng thái của chúng được liên kết bất kể khoảng cách ngăn cách chúng.)

Trong nghiên cứu mới, Van Leuven và các đồng nghiệp đã nghiên cứu lỗ sâu đục có thể đi qua bằng cách sử dụng hình học không-thời gian như mô tả của thuyết tương đối rộng của Albert Einstein. Toán học được sử dụng để mô tả kịch bản được thực hiện trong vũ trụ hai chiều vì đơn giản, nhưng nó cũng đúng với vũ trụ 3D, giống như vũ trụ của chúng ta.

Kết quả cho thấy chỉ một vài thông tin có thể được truyền qua lỗ sâu đục tại một thời điểm - ít hơn các phương pháp khác đã tìm thấy. Họ cũng nhận thấy rằng việc gửi tin nhắn qua lỗ sâu sẽ thay đổi các lỗ đen. Lỗ đen gửi sẽ tăng về khối lượng và lỗ đen nhận sẽ giảm về khối lượng, với mỗi tin nhắn được gửi. Với tin nhắn đầu tiên, lỗ đen nhận được sẽ mất khoảng 30% khối lượng và qua các tin nhắn tiếp theo, lỗ đen sẽ biến mất. Ngoài ra, mỗi tin nhắn tiếp theo sẽ giảm kích thước, do đó tin nhắn cuối cùng sẽ không có thông tin.

Van Leuven và các nhà khoa học khác đang tiếp tục nghiên cứu một loạt các thiết lập và quy tắc, cả tương tự và không giống với vũ trụ của chúng ta, có thể cho phép truyền tải nhiều thông tin hơn. Hiện tại, các lỗ sâu đục và lỗ đen được kết nối như vậy hoàn toàn là lý thuyết, nhưng các nhà khoa học nghĩ rằng không thể hoàn toàn có thể tạo ra hoặc thao túng chúng bởi một loại nền văn minh tiên tiến nào đó.

Van Leuven nói với Live Science: "Chúng tôi đang cố gắng tìm ra những khái quát về thiết lập của mình để cho phép biết thêm thông tin, nhưng đó là một công việc đang tiến triển". "Nhưng sẽ luôn có một giới hạn. Nó sẽ không phải là một lượng thông tin vô hạn mà bạn có thể gửi mà không phá hủy lỗ sâu đục.

Nghiên cứu được đăng trực tuyến vào ngày 29 tháng 7 trên tạp chí arXiv và được gửi đến Tạp chí Vật lý năng lượng cao.

Pin
Send
Share
Send