Чёрные дыры не стирают информацию, а "консервируют" её в остатке c пускай, ничтожно малой, но массой

Десятилетиями теоретики спорят о странной природе чёрных дыр: они должны стирать информацию о поглощённой материи, но квантовая механика запрещает её уничтожение. Теперь у нас есть модель, которая решает эту проблему и неожиданно связывает её с массой элементарных частиц.

Всё началось с работ Стивена Хокинга 1970-х годов. Он показал: чёрные дыры не полностью чёрные, они испускают слабое излучение и теряют массу. Со временем чёрная дыра должна испариться. Но если она исчезает без следа, информация о поглощённой материи пропадает. А квантовая механика утверждает: информация не может быть уничтожена.

Новая работа Рихарда Пинчака предлагает решение через геометрию пространства-времени. Исследователи используют расширенную версию гравитации — теорию Эйнштейна-Картана — в 7-мерном пространстве. Здесь пространство не только искривляется, но и «закручивается». Этот эффект называют кручением.

Модель строится на многообразии G2 с кручением. В такой геометрии гравитация ведёт себя иначе на экстремальных плотностях, характерных для планковского масштаба. Там кручение начинает противодействовать сжатию.

Этот механизм ломает сценарий испарения. Чёрная дыра теряет массу, но не исчезает полностью. На финальной стадии гравитация и кручение уравновешиваются, и остаётся стабильный остаток — крошечный объект с массой около 9E-41 килограмма.

Если чёрная дыра не исчезает, то где же информация? Авторы предлагают, что остаток — это физическое хранилище. Его структура удерживает данные в виде устойчивых колебаний внутри геометрии.

Информация записывается в долгоживущие вибрации поля кручения. Эти состояния сохраняются даже после испарения чёрной дыры. Для чёрной дыры массой с Солнце ёмкость составляет около 1,515E+77 кубитов — достаточно, чтобы вместить всю информацию без потерь.

И самое интересное: та же геометрия объясняет, почему частицы имеют массу. При переходе от 7 измерений к 4 значение поля кручения совпадает с числом около 246 ГэВ. Это связано с полем Хиггса, которое отвечает за массу элементарных частиц.

Таким образом, один и тот же механизм предотвращает исчезновение информации в чёрных дырах и задаёт массы частиц. Проблема масс частиц теперь имеет чисто геометрическое объяснение.

Пока нет прямых экспериментальных подтверждений этой теории, потому что энергии, связанные с дополнительными измерениями на 11 порядков выше возможностей Большого адронного коллайдера. Человечество, пока не на том уровня чтобы таким манипулировать.

Однако, эта теория даёт проверяемые предсказания. Во-первых, стабильные остатки могут быть частью тёмной материи. Их гравитационные эффекты можно обнаружить. Во-вторых, характер колебаний задаёт уникальные математические признаки, отличающие эту модель от других.

Наконец, нужные энергии относятся к ранней Вселенной. Это значит, что следы 7-мерной геометрии могут быть в реликтовом излучении или первичных гравитационных волнах. Поиски таких сигналов уже ведутся.

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: