رسائل القراء: الثقوب السوداء والمحلية والتشابك

بالعربي/في ” كيفية الهروب من الثقب الأسود ” [ البحث والعلوم ، فبراير 2020] ، يرسم ستيفن بي جيدينجز رؤية محدثة للحلول المختلفة التي تم اقتراحها في السنوات الأخيرة لحل مشكلة المعلومات في الثقوب السوداء.: المفارقة الواضحة التي تنشأ عندما يتم الجمع بين قوانين الكم والنسبية العامة ، والتي تشير إلى أن الثقوب السوداء ستدمر المعلومات ، على الرغم من حقيقة أن ميكانيكا الكم تملي عدم فقدان المعلومات أبدًا.

ومع ذلك ، هناك شيء في المقال أربكني. يوضح غيدنجز أن المقترحات الثلاثة الرئيسية لحل مفارقة المعلومات تشترك في نفس المشكلة: فهي جميعها تنتهك بطريقة أو بأخرى مبدأ الموقع ، وهو الشرط الذي لا يمكن لأي تأثير مادي أن ينتشر عبر الفضاء بشكل أسرع من الضوء.

ومع ذلك ، فقد قرأت عدة مرات في مكان آخر أن انتهاك مبدأ الموقع قد تم بالفعل إثباته بحزم من خلال التجارب والاعتبارات النظرية المتعلقة بالتشابك الكمي. إذا كان الأمر كذلك ، فلماذا يعتبر انتهاك مبدأ المحلية في حالة الثقوب السوداء مشكلة كبيرة؟ ولماذا لم يذكر جيدينجز في مقالته أن التأثيرات غير المحلية تأكدت في دراسات التشابك؟

الجواب: يعكس سؤال القارئ سوء فهم واسع النطاق حول معنى مبدأ المكان في الفيزياء. صحيح أن ميكانيكا الكم تُظهر بعض التأثيرات – على وجه الخصوص ، التشابك الكمومي – التي يبدو أنها تنطوي على نوع من السلوك غير المحلي. ومن المعروف أن هذه الظاهرة أزعجت بشدة ألبرت أينشتاين الذي وصف عواقبها بالتعبير الشهير «عمل شبحي عن بعد».

ومع ذلك ، فإن نظرية المجال الكمومي توفق تمامًا بين مبدأ الموقع وميكانيكا الكم. على الرغم من أن هذه النظرية بالطبع تسمح أيضًا بالتشابك ، فإن ما يعنيه مبدأ الموقع هنا هو أنه من المستحيل إرسال أي نوع من الإشارات (أي لنقل المعلومات) أسرع من سرعة الضوء. وفي حد ذاته ، لا يسمح التشابك الكمومي بهذا النوع من الإشارات على الإطلاق.

هذه الخاصية المحلية لنظريات المجال الكمومي هي التي تتعارض بشكل مباشر مع الادعاء القائل بأن المعلومات يجب أن تهرب على ما يبدو من الثقب الأسود وأن هذا يجبرنا على النظر في تعديلات النظرية.

المصدر/ investigacionyciencia.esالمترجم/barabic.com