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その5・ ブラックホール情報パラドックス

2022-11-21 10:40:53 | 日記

前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2020/10/13 15:52 | 最終変更

 

ブラックホールの防火壁(ファイアウォール)

一般相対論、あるいはBHと量子力学の相性の悪さは様々な問題を引き起こします。
そうして、その解決策としてたとえば
・「事象の地平面」なんてなかった? ブラックホールに新理論、理研が発表 “情報問題”にも筋道
http://archive.fo/xtO2A

と言うようなやり方を唱える理研の方がいるのは前に紹介した通りです。

あるいは「BHは防火壁(ファイアウォール)に囲まれている」というモデルを提案される方々もいます。

ファイアウォール(物理学)
https://translate.google.com/translate?hl=ja&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/Firewall_(physics)&prev=search&pto=aue

『パラドックスに対する「ファイアウォール」の解決
一部の科学者は、絡み合いは、落下する粒子と流出する粒子の間で、どういうわけかすぐに壊されなければならないと示唆しています。
この絡み合いを破ると、大量のエネルギーが放出され、ブラックホール事象の地平線に灼熱の「ブラックホールファイアウォール」が作成されます。
この決議は、自由落下は空の空間に浮かんでいることと見分けがつかないと述べているアインシュタインの等価原理の違反を必要とします。
この違反は「法外な」ものとして特徴付けられています。
ある理論家は、「ファイアウォールは単に空のスペースに表示することはできません。
レンガの壁が突然空のフィールドに表示され、あなたの顔を叩く可能性があります」と不満を述べています。
・・・
ファイアウォールはブラックホールの事象の地平線に存在し、事象の地平線の外側の観測者には見えません。
事象の地平線を通過してブラックホールに入る物質は、ファイアウォールで任意に高温の「粒子の渦潮」によって即座に「カリカリに焼かれ」ます。』

日本語の解説は大栗さんがやっておられます。

https://planck.exblog.jp/19026474/

『・・・ブラックホールに近づいた観測者が、事象の地平線を通り越すときに何も特別なことが起きないとすると矛盾が起きる。
それを避けるために、地平線のところが高温になっていて、観測者は焼き尽くされてしまうのではないか。
地平線は防火壁なのではないか、というのです。

今月にもスタンフォード大学でこの問題についての研究会が開かれましたが、混乱は収拾していません。
物理学でこのようなパラドックスが見つかるというのはよいことで、それを理解することでブラックホールの量子力学の理解がさらに進むことが期待されます。(2012年 12月 20日)』

そうして、これらのBHモデルはなかなか通常のBHモデルとは異なっている様に当方には見えるのです。

その原因は何か、といいますればやはりBHと量子力学の相性の悪さ、一般相対論と量子力学の相性の悪さ、でありましょう。
それにもかかわらず、量子力学で考えた時に矛盾が起きないようにBHを記述しようとするとこういう事になる、というような例であります。

しかし量子力学も一般相対論もそれぞれの担当エリアでは確実に成立している精度の高い理論でありますから、そうは簡単にここで起きているパラドックスは解消されないものと思われます。

さて当方の理解では一般相対論は「時空の物理学」であり、量子力学は「その時空の中で起こる物の変化の物理学」となります。

それでこの2つの理論を矛盾なく統合した理論は「量子重力理論」と呼ばれる事が決まっております。
しかしこの理論は「名前は確定していますが、残念ながら内容がいまだ不明」という代物なのであります。

そうではありますが、「次の物理学がこれらのパラドックスの向う側にある」という事は十分に予想出来る事であります。

追伸
次の物理学では「一つの数学的な表現」から量子力学と一般相対論が「なにかのパラメータ(複数?)を極限に持って行くことで」自然に現れてくる必要がある、という事の様に見えます。

つまり「ダイヤルをみぎに回すと一般相対論になり、左に回すと量子力学になる」。
そうして「ダイヤルが中立だとホーキング放射を正確に表すことが出来る」とそういう事が出来るものになります。

 

 

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