As informações presas em um buraco negro podem ser salvas

Existe uma maneira de recuperar as informações capturadas em um buraco negro?

O destino das informações que caíram no buraco negro permanece um mistério. Ela consegue sair de um buraco negro ou desaparece para sempre? Atualmente, novos trabalhos mostram como, em teoria, alguém pode restaurar algo que caiu em um buraco negro.

Sean Carroll, do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, e seus colegas abordaram esse problema usando métodos retirados do teletransporte quântico, que envolve a movimentação de um quantum de informações de um lugar para outro.

O teletransporte quântico é baseado em partículas emaranhadas. Se as partículas estiverem emaranhadas, a medição do estado de uma partícula afeta instantaneamente o estado de outra partícula, independentemente da distância entre elas. Um exemplo é frequentemente dado no qual um par de Alice e Bob é mencionado, cada um dos quais tem acesso a um de um par de partículas emaranhadas. Para começar a se teletransportar, Bob envia a Alice um pouco de informação. Eles usam essa unidade de informação e suas partículas de um par de partículas emaranhadas para mover um bit de informação quântica, ou qubit, de onde Bob está para onde Alice está.

"Esta é uma técnica de teletransporte quântico", diz Carroll. "Percebemos que um buraco negro faz a mesma coisa de maneira natural".
Isso se deve ao fato de o buraco negro produzir partículas entrelaçadas, que criam a chamada radiação Hawking.

A partir da energia de vácuo do espaço-tempo, partículas e suas antipartículas são constantemente formadas espontaneamente. Normalmente, essas partículas se decompõem rapidamente: elas se combinam e se aniquilam. Porém, próximo ao horizonte de eventos de um buraco negro, uma partícula cai em um buraco negro e a outra permanece além dele. Esta partícula, que permanece fora do buraco negro, cria radiação Hawking. Uma partícula que cai em um buraco negro e uma partícula que permanece além de seus limites são enredadas.
Se Alice estivesse fora do buraco negro, e ela teria acesso a um dos pares de partículas, e Bob, que estaria dentro do buraco negro, teria acesso à segunda partícula, seria capaz de transferir informações clássicas de Bob para Alice.

Solte um qubit
Carroll e seus colegas mostraram que, se Alice pegar um qubit sobre o qual não sabe nada e jogá-lo em um buraco negro, isso mudará a rotação do buraco negro ou o momento do momento. Isto é o que pode ser medido fora do buraco negro. Fácil né? Apenas meça uma mudança insignificante na parte de trás de um buraco negro.

Portanto, se Alice mede o giro de um buraco negro antes e depois de colocar um qubit nele, a mudança no giro será semelhante à unidade de informação tradicional transmitida por Bob do buraco negro para o exterior.

Alterando a rotação de um buraco negro e sua metade da radiação Hawking emitida após um qubit cair em um buraco negro, Alice pode usar as regras do teletransporte quântico para estabelecer a rotação do qubit que ela lançou em um buraco negro e, assim, restaurar as informações externas. horizonte de eventos do buraco negro.

Mas há um grande problema. Esta técnica não pode ser usada para recuperar mais de um qubit.

John Prescill, também funcionário do Instituto de Tecnologia da Califórnia que não é relevante para este estudo, diz: “Este trabalho nos fala sobre o valor da informação quântica de um qubit, mas dificilmente diz algo sobre a enorme quantidade de informação que cai em um buraco negro e fica inacessível do lado de fora. ”

Carroll concorda, mas espera que seu trabalho "nos faça pensar um pouco diferente sobre o que extrair informações de um buraco negro poderia significar" e, assim, revelar o segredo do que acontece com informações que entram em um buraco negro. .

Fonte arxiv.org/abs/1507.03592

Source: https://habr.com/ru/post/pt382129/