Rings of Fire
ระหว่างรอเวลากลับบ้าน อ่านบทความขึ้นปก Scientific American เดือนนี้ Burning Rings of Fire ของ Joseph Polchinski นักฟิสิกส์ UC แซนตาบาร์บาร่า เขียนอ่านง่ายดี จากงานของ Hawking ว่าด้วยการแผ่รังสีของหลุมดำเมื่อ 40 ปีก่อน (คู่ matter-antimatter ที่ขอบหลุมดำซึ่งตัวหนึ่งเดินทางลงหลุม อีกตัวไม่ลงหลุม และตัวที่ไม่ลงหลุมขนมวลออกไปด้วย) ที่นำไปสู่ปัญหาเอ็นโทรปี้ของหลุมดำ (การแผ่รังสีบอกเป็นนัยว่าหลุมดำมีอุณหภูมิ และการมีอุณหภูมิบอกเป็นนัยว่ามันมีโครงสร้างภายใน และวิธีการจัดเรียงของโครงสร้างภายในบอกเป็นนัยถึงเอ็นโทรปี้) ซึ่งไม่สอดคล้องกับมุมมองตามทฤษฎีสัมพันธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ (หลุมดำไม่ได้รับอนุญาตให้มีเอ็นโทรปี้ ตามสำนวนของวีเลอร์ หลุมดำไม่มีขน) และพาราด็อกซ์ของ information ซึ่งไม่สอดคล้องกับมุมมองตามกลศาสตร์ควอนตัม (ก่อนปี 2004 Hawking เชื่อว่าหลุมดำทำลาย information ของสสารที่ตกลงไปในหลุมดำ เพราะอนุภาคที่หลุดออกมาจากหลุมดำผ่านการแผ่รังสีไม่ขึ้นอยู่กับสมบัติของอะตอมที่ตกลงไปในหลุมดำตอนแรก และกลศาสตร์ควอนตัมไม่อนุญาตให้ information ถูกทำลาย)

Susskind กับ Gerard 't Hooft เคยเสนอทางแก้ปัญหา paradox นี้เมื่อ 20 ปีก่อนด้วย complementarity ของหลุมดำ (ผู้สังเกตการณ์ภายในและภายนอกหลุมดำจะเห็น information ทั้งคู่ คนหนึ่งเห็น information ในหลุมดำ อีกคนเห็น information ออกจากหลุมดำ แต่สองคนนี้ไม่มีทางสื่อสารกันได้ จึงไม่มีข้อขัดแย้ง) ส่วนผู้เขียนกับคณะเสนออีกทาง คือ "firewall"

ตามมุมมองของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป เราเดินทางผ่านขอบของหลุมดำ (จุดที่ถ้าผ่านไปแล้วจะไม่สามารถกลับออกมาได้) โดยไม่มีทางรู้ตัว ไม่มีเครื่องหมาย ไม่มีอะไรประหลาด ๆ เกิดขึ้น (บางทีระบบสุริยะนี้กำลังผ่านขอบหลุมดำอยู่ก็เป็นได้) แต่ถ้าข้อเสนอเรื่อง firewall มีจริง เราจะชน firewall (เขตแดนของอนุภาคพลังงานสูง) ที่ขอบหลุมดำ และตาย

firewall เป็นผลสืบเนื่องจากการสมมติว่า information ไม่ถูกทำลาย และเกิดจากการทำลายพันธะของอนุภาค 2 ตัวที่พัวพันกัน สมมติคู่สสาร B หลุดออกนอกหลุมดำขณะที่ A เข้าสู่หลุมดำ (B คือรังสี Hawking และ A กับ B พัวพันกัน, ตามทฤษฎีนั้น การพัวพันจะเป็นแบบผัวเดียวเมียเดียว ไม่สำส่อน ถ้า A พัวพัน B แล้ว มันจะไม่พัวพัน C) ถ้า information ไม่ถูกทำลาย ณ บริเวณภายนอกหลุมดำนั้น B จะต้องถูกบังคับให้พัวพันกับสสารอื่น รังสี Hawking C (ไม่เช่นนั้น information จะไม่อนุรักษ์) เกิดข้อขัดแย้ง เพราะสำส่อน

ผู้เขียนเสนอว่า A กับ B จะต้องทำลายความพัวพันกันก่อน และผลลัพธ์จากการหย่ากันนี้ทำให้เกิดอนุภาคพลังงานสูงที่ขอบหลุมดำ คือ firewall

ถ้า firewall มีจริง มันอาจเส้นแสดงจุดสิ้นสุดของกาลอวกาศ

หรือไม่ บางทีมันอาจสำส่อน บางที A กับ C เชื่อมกันด้วยรูหนอนขนาดจิ๋ว



เพลินดี

April 27, 2015



Create Date : 29 เมษายน 2558
Last Update : 29 เมษายน 2558 9:02:08 น.
Counter : 336 Pageviews.

0 comments
🙏พระมเหศวร กรุวังบัว🙏 โอน่าจอมซ่าส์
(12 มี.ค. 2562 08:07:22 น.)
สวนลุงวุฒิ อ.ภูเรือ จ.เลย : อาณาจักรของกุหลาบหินแห่งภูเรือ JinnyTent
(24 ก.พ. 2562 18:45:14 น.)
นุ่งซิ่นชวนแว้นคลายร้อน ตะลีกีปัส
(11 มี.ค. 2562 12:44:10 น.)
跟老婆打架了 วิวาทกับภรรยา Kavanich96
(5 ก.พ. 2562 02:37:33 น.)
ชื่อ : * blog นี้ comment ได้เฉพาะสมาชิก
Comment :
 *ส่วน comment ไม่สามารถใช้ javascript และ style sheet
 

Zol.BlogGang.com

ศล
Location :
กรุงเทพ  Thailand

[ดู Profile ทั้งหมด]
 ผู้ติดตามบล็อก : 85 คน [?]

บทความทั้งหมด