Les informations piégées dans un trou noir peuvent être enregistrées

Existe-t-il un moyen de récupérer des informations prises dans un trou noir?

Le sort des informations tombées dans le trou noir reste un mystère. Peut-elle jamais sortir d'un trou noir, ou disparaît-elle pour toujours? Actuellement, de nouveaux travaux montrent comment, en théorie, on peut restaurer quelque chose qui est tombé dans un trou noir.

Sean Carroll du California Institute of Technology à Pasadena et ses collègues ont abordé cette question en utilisant des méthodes issues de la téléportation quantique, qui implique de déplacer un quantum d'informations d'un endroit à un autre.

La téléportation quantique est basée sur des particules enchevêtrées. Si les particules sont enchevêtrées, la mesure de l'état d'une particule affecte instantanément l'état d'une autre particule, quelle que soit la distance qui les sépare. Un exemple est souvent donné dans lequel une paire d'Alice et Bob sont mentionnés, chacun ayant accès à l'une d'une paire de particules enchevêtrées. Afin de commencer la téléportation, Bob envoie à Alice un peu d'informations. Ils utilisent cette unité d'information et leur particule à partir d'une paire de particules enchevêtrées afin de déplacer un bit d'information quantique, ou qubit, de l'endroit où Bob se trouve à l'endroit où se trouve Alice.

«Il s'agit d'une technique de téléportation quantique», explique Carroll. "Nous avons réalisé qu'un trou noir fait la même chose de manière naturelle."
Cela est dû au fait que le trou noir produit des particules enchevêtrées, qui créent le soi-disant rayonnement Hawking.

À partir de l'énergie du vide de l'espace-temps, les particules et leurs antiparticules se forment constamment spontanément. En règle générale, ces particules se désintègrent rapidement: elles se combinent et s'annihilent. Mais à côté de l'horizon des événements d'un trou noir, une particule tombe dans un trou noir et l'autre reste au-delà. Cette particule, qui reste en dehors du trou noir, crée un rayonnement Hawking. Une particule tombant dans un trou noir et une particule restant au-delà de ses limites sont enchevêtrées.
Si Alice était à l'extérieur du trou noir, et qu'elle aurait accès à l'une des deux particules, et que Bob, qui serait à l'intérieur du trou noir, aurait accès à la deuxième particule, alors ils seraient en mesure de transférer des informations classiques de Bob à Alice.

Laisser tomber un qubit
Carroll et ses collègues ont montré que si Alice ramasse un qubit dont elle ne sait rien et le jette dans un trou noir, cela changera la rotation du trou noir ou le moment de l'élan. C'est ce qui peut être mesuré en dehors du trou noir. Facile, non? Il suffit de mesurer un changement insignifiant à l'arrière d'un trou noir.

Donc, si Alice mesure la rotation d'un trou noir avant et après y avoir placé un qubit, le changement de rotation sera similaire à l'unité d'information traditionnelle transmise par Bob du trou noir à l'extérieur.

En modifiant la rotation d'un trou noir et sa moitié du rayonnement Hawking émis après la chute d'un qubit dans un trou noir, Alice peut utiliser les règles de la téléportation quantique pour établir la rotation du qubit qu'elle a jeté dans un trou noir, et ainsi restaurer des informations à l'extérieur horizon d'événement de trou noir.

Mais il y a un gros problème. Cette technique ne peut pas être utilisée pour récupérer plus d'un qubit.

John Prescill, également un employé du California Institute of Technology qui n'est pas pertinent pour cette étude, déclare: «Ce travail nous parle de la valeur des informations quantiques d'un qubit, mais il ne dit presque rien sur l'énorme quantité d'informations qui tombe dans un trou noir et devient inaccessible de l'extérieur. "

Carroll est d'accord, mais espère que leur travail «nous fera penser un peu différemment à ce que pourrait signifier l'extraction d'informations d'un trou noir», et révélera ainsi le secret de ce qui arrive aux informations qui pénètrent dans un trou noir .

Source arxiv.org/abs/1507.03592

Source: https://habr.com/ru/post/fr382129/