如果两个纠缠粒子中的一个落入黑洞，另一个会发生什么？| 科学家回应 | 科学

回答标题中的问题相当困难，因为我们面临的问题是，我们目前还没有一个公认的理论来调和量子力学和引力理论。一方面，我们知道经典物体在受到大质量影响时会如何表现，黑洞就是这种情况。例如，我们的星系，银河系，围绕着一个我们假设是黑洞的东西运行；虽然我们看不到它，但我们知道靠近它的物体会发生什么。

另一方面，当我们用量子力学的眼睛仔细观察原子时，我们知道原子会发生什么。此外，在量子世界中，粒子可以纠缠，这让阿尔伯特·爱因斯坦感到沮丧，因为他不相信这种独特的特性。纠缠对于我们的传统思维来说是如此陌生，以至于如果我有两个纠缠的粒子，并且我测量其中一个粒子的一个特性（例如，它的角动量），即使另一个粒子在宇宙的另一端，我也会自动知道它要去哪里（即它将具有什么角动量），因为这就是纠缠。纠缠意味着，如果我们有一个具有某种特性的粒子，并且它与另一个粒子纠缠，那么另一个粒子会自动获得由第一个粒子决定的该特性的某个值。我们可以说这两个粒子相互交谈，即使它们不在同一个地方。

要知道这一点，我们必须进行实验，测量两个粒子中第一个粒子的特性，然后测量第二个粒子的相同特性，并确认其状态符合我们的预期，因为它们是纠缠的。要进行这个实验，必须有一个通道来验证这两个粒子是纠缠的。这个通道是经典的。

我举个例子：假设你有粒子爱丽丝和粒子鲍勃。爱丽丝去马德里，鲍勃去巴塞罗那。假设我们测量的是颜色：如果爱丽丝测量蓝色，鲍勃就测量绿色；如果爱丽丝测量绿色，鲍勃就自动测量蓝色，因为它们是相互交织的。但我们只知道，在测量了爱丽丝之后，我们还会询问鲍勃，并验证每当爱丽丝测量绿色时，鲍勃就测量蓝色。为了进行这项检查，我们需要一个经典的通信渠道。通常，这种经典通道被认为是时空遵循欧几里得度量的通道，或者简单地说，是我们习惯的通道。但在黑洞中，时空由于其质量巨大而变形，我们需要求助于爱因斯坦提出的广义相对论。

现在，让我们来回答这个问题。黑洞中的信息在穿过它时会发生什么情况尚不清楚，甚至有人认为这些信息大部分被破坏了（尽管有部分信息逃逸，被称为霍金辐射）。因此，这意味着我们将无法知道爱丽丝和鲍勃的两种颜色。因此，如果一个粒子与另一个粒子纠缠在一起并落入黑洞，会发生什么情况呢？我认为我们无法知道它们在黑洞中是否交织在一起，因为我们需要一个信息传播的通道，而在黑洞中信息不会流动，所以我们无法与它们交流。

罗莎·洛佩斯·贡萨洛 她是 交叉物理与复杂系统研究所 （IFISC）是巴利阿里群岛大学的一所研究中心，其研究领域是量子传输。

问题通过电子邮件发送 赫克托·迪亚兹普拉托。

协调与写作： 维多利亚·托罗。

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