https://technews.tw/2019/06/03/hawking-radiation-black-hole-information-para dox-entangled-phonon/ 宇宙中的黑洞到底会不会发出理论预言的霍金辐射，并逐渐蒸发消失？时至今日，霍金 辐射仍未被实际观测到，但来自以色列的科学家现已在实验室中，间接证实了「霍金辐 射」的存在。 根据爱因斯坦广义相对论推敲，宇宙中存有一种质量无比巨大的天体——黑洞，它的引 力强到连传播速度最快的光子都无法逃离，也因此，广义相对论下的黑洞不会发射任何 电磁辐射（都被黑洞吸收掉了）。 但霍金却於 1974 年提出另一理论，当加入量子效应时，某些情况下并非所有物质都会 落入黑洞，比如一对相互纠缠的粒子在强烈重力场中被制造出来时，其中一个粒子会坠 入黑洞，另一个则会逃离，这些大量逃脱的纠缠粒子也就是自黑洞边缘发散的热辐射， 称为霍金辐射（Hawking radiation）。 问题是，这种「热」太过微弱了。目前理论指出，所有已知黑洞的温度都低於宇宙微波 背景（CMB）温度，一个质量跟太阳差不多的黑洞其温度只有 60nK，换句话说，如果仅 用现有的仪器技术观测，则微弱的霍金辐射永远被掩盖在黑洞吸收的辐射之下。 为了验证霍金辐射真实性，研究人员一直在实验室中制造模拟黑洞，而现在，由以色列 理工学院物理学家 Jeff Steinhauer 领导的团队，似乎证实了霍金最着名的预言之一。 和真正黑洞不同的点在於，模拟黑洞吸收的是「声子」而非「光子」，研究人员利用成 对的声子来作为真实黑洞中纠缠粒子的替代物。 2009 年时，Jeff Steinhauer 团队就曾用 100,000 个冷却铷原子组成的玻色–爱因斯 坦凝态（Bose–Einstein condensate，BEC，注），简单做出一个模拟黑洞，当年 Jef f Steinhauer 推断在模拟系统中，假如真的有纠缠的声子被拆开，那麽声波应该会从事 件视界中出现，就像霍金辐射从真正的黑洞边缘流出一样——他等到了 2016 年，终於 宣布观察到由模拟黑洞发出的纠缠声子。 现在，Jeff Steinhauer 改进了装置灵敏度使其能产生更强讯号，并且这次实验使用 8 ,000 个铷原子制造玻色–爱因斯坦凝态，再次证明成对声子出现在模拟事件视界，其中 一个加速逃逸，另一个则被吸收，并且测量声子可以估算温度，结果正如霍金预测那般 。 然而，如果霍金辐射是对的，就表明随着黑洞逐渐蒸发消失，讯息可能会丢失，这违反 了量子力学的定义。科学家目前还不知道新研究能否帮助解决黑洞资讯悖论，我们必须 尽快提出结合重力和量子力学的全新量子重力理论。 新论文发表在《自然》（Nature）期刊。 --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 42.73.203.120 (台湾) ※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1559607105.A.275.html ※ 编辑: bulls0722 (42.73.203.120 台湾), 06/04/2019 08:20:35