來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)

3月14日，著名物理學(xué)家史蒂芬?霍金的離世，震驚了整個(gè)世界，也遺憾了整個(gè)世界。原以為，霍金的研究也因此劃上了句號(hào)。不想，半年后這位偉大的科學(xué)家“復(fù)活”了，以第二作者的身份，在arXiv網(wǎng)站上以《黑洞熵和軟毛》為題，發(fā)表了其最新科學(xué)研究論文成果的預(yù)印版。這一消息在被著名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》網(wǎng)站以《霍金最后論文的發(fā)出》為新聞發(fā)布后，再度引發(fā)了人們的關(guān)注：最后的論文，到底是寫了啥？

“貪食”屬性引謎團(tuán)丟失的信息去哪兒了

愛因斯坦的廣義相對(duì)論，是物理學(xué)的一大基礎(chǔ)理論。這一理論預(yù)言宇宙中存在一種質(zhì)量極大的天體——黑洞。黑洞可由質(zhì)量、電荷和自轉(zhuǎn)三個(gè)特征完整定義。在這個(gè)“洞”中，光都很難“逃逸”，更遑論速度低于光速的其他物質(zhì)。因此，黑洞就像一只“只進(jìn)不出”的“貔貅”。假設(shè)，黑洞自身最終會(huì)消失，那么被黑洞“吞噬”的物體所攜帶的信息，自然也就隨之消失了。

不過(guò)，吞噬所有物質(zhì)和信息的黑洞，卻與物理學(xué)的另一基礎(chǔ)理論量子力學(xué)產(chǎn)生了矛盾。根據(jù)量子力學(xué)，一個(gè)物體的所有性質(zhì)都由其狀態(tài)決定，物體的狀態(tài)則由波函數(shù)所表征。換言之，在獲得了物體在某一個(gè)具體時(shí)刻的波函數(shù)后，其此前或此后的任意時(shí)刻波函數(shù)，都能被當(dāng)前波函數(shù)所決定。因此，物體的信息必須守恒。

這兩大理論得出的關(guān)于信息丟失與否的矛盾，被稱為黑洞信息悖論。

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員、黑洞及其高能爆發(fā)現(xiàn)象研究小組負(fù)責(zé)人茍利軍從熵的角度，解釋了黑洞的種種“傳奇”。