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。 更多信息 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。 我们回应 是该计划赞助的每周一次的科学咨询 欧莱雅-联合国教科文组织“为女性科学家”为读者解答科技方面的疑问。他们是科学家和技术专家，是科技的合作伙伴。 先进制造技术协会 （女性研究人员和技术员协会），回答这些问题的人。将您的问题发送至 我们回复了 或通过 X #werespond。 您可以关注 魔装 在 Facebook， X 埃 Instagram点击此处接收 我们的每周新闻通讯。 1716615369 #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 2024-05-25 03:20:00
黑洞：信息可以穿越到过去吗？ | 科学家回应| 科学
当我读到今天诊所的问题时，我想“你为什么这样问，而不是问这是否可能？” 回到过去？” 但我喜欢这样。 我想到的是，提出这个问题的读者一定认为，对于隐形传送来说，我们是一个复杂的有机体，因此，你不会冒生命危险，因为在另一边你必须重建。 然而，如果你以数字方式发送一条消息，0 和 1，也许会让事情变得更容易。 时间旅行。 关于消息穿越时间有一个非常酷的悖论，它在以下领域被广泛使用： 量子信息。 这个悖论是这样的：过去有人写了一本书，解决了人类所有的问题：再见战争，再见疾病……将来，你读了这本书并对自己说“这个人是我的偶像，”我要回到过去去见她。”你回到过去，遇见了那个人，但当你找到他时，他告诉你：“我还没有写过一本书。” 你把它拿给他们看，并坚持说：“是的，是的，看，这就是你要写的书。” 然后你给她这本书，她出版了它。这些信息已经穿越到过去，那个人已经收到了它。但是这些信息从哪里来？它是在哪里生成的？在过去还是在未来？ 这就是问题的提出。 为了回答你的问题，我将解释为什么我们不能向过去发送信息。 我的想法是我们可以通过写书等方式向未来发送信息。 但不是到过去。 首先是因为我们没有时间机器，至少现在还没有。 其次， 你能建造一台时间机器吗？ 从理论上讲，是的。 从数学的角度来看，是的，这是可能的。 虫洞理论上，可以建造这样一台机器。 更多信息 虫洞是一种假设的管状结构，其开口端位于世界上的两个不同点。 时空。 穿过这个洞可以让你从其中一个点到达另一个点，所以，同样假设，它可以让你进行时间旅行。 但是，目前还没有证据表明时空确实包含这些结构，因此这只是理论上的可能性。 这是我工作的理论领域，我的案例正是通过虫洞来完成的。 A 像这样的洞 它像时间机器一样工作是一种理论上的可能性，可以在其中建立 物理定律。 但实际上这是不可能的，因为一方面，所有时间旅行结构都需要完全异国情调的东西，异国情调的物质或异国情调的空间。 我所说的异国情调是指它不是我们在物理世界中所知道的东西，比如物质、能量或我们所知道的任何系统。 我的意思是，你可以认为，从理论上讲，也许你可以建造带有负能量的机器，但在我们的世界中，我们从未见过任何带有负能量或质量的东西。 而且，如果你有一台时间机器，并且你尝试在里面放一些东西，会发生什么？ 即使你成功地建造了那台机器，因为你获得了必要的奇异材料，也可以将某些东西放入其中一台机器中，以便它通过 对方我最终肯定会销毁这些信息。 简而言之：这个悖论很容易解决，因为虽然我有一个充当时间机器的虫洞，但当我将这些信息靠近那个洞时，就好像那里有一堵墙破坏了我想要发送的信息。 。 因此，由于难以获得必要的奇异物质，这些时间机器将非常难以建造，但即使你建造了它们，它们的入口处也会有视野和力量，阻止任何东西毫发无伤地进入和离开。 所以即使理论上可以建造，也不会有效，因为它不能用于任何用途。 安娜·阿隆索-塞拉诺 她是柏林洪堡大学和波茨坦马克斯普朗克引力物理研究所（德国）的研究员。 问题通过电子邮件发送 佩德罗·桑坦吉洛。 协调和写作：维多利亚·托罗。 我们回应 是每周一次的科学咨询活动，由 Antoni Esteve 博士基金会和欧莱雅-联合国教科文组织“科学界女性”计划赞助，回答读者有关科学和技术的问题。 她们是科学家和技术专家，也是 AMIT（女性研究人员和技术专家协会）的成员，他们回答了这些问题。 […]