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1700934171 一旦这个更大的摆动形成,便没有东西可以制止它脱离出来,粗略看起来,这与我和费曼在1972年所讨论的东西没什么不一样的。
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1700934176 但是卡兰和马尔达西纳所做的东西,要比与费曼那次谈话来得多。他们对蒸发的速率做了非常具体的计算。令人吃惊的是,他们的结果与用霍金20岁时的方法所得到的结果完全一致,只有一个重要的区别:马尔达西纳和卡兰所做的只是用了传统的量子力学的方法。如我们在前面章节中所讨论的,尽管量子力学是以统计为基础的,但是它并不允许信息丢失。因此,没有可能信息会在蒸发过程中丢失。
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1700934178 而且,其他人也有相似的想法。来自孟买Tata研究所(也是阿肖克·森所在的研究所)的两组完全独立的印度物理学家——素密·达斯(Sumit Das)和萨米尔·马图尔(Samir Mathur),以及高塔姆·曼达尔(Gautam Mandal)和斯彭达·瓦迪亚(Spenta Wadia)——也做了一些类似的计算。
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1700934180 总的来看,这些工作取得了巨大的成功,而且它们都实至名归的。黑洞熵可以通过储存在弦上摆动中的信息来解释,这个事实与包括霍金在内的许多相对论学家的观点冲突。霍金把黑洞看成是一个吞噬信息的东西,而不是一个储存信息的容器。斯特鲁明格—瓦法的计算成功证明了一个数学结果可以改变天平的倾向。这是信息丢失终场一幕的开场。
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1700934182 人们都注意到了这戏剧性的一幕。许多人包括我在圣芭芭拉的那些朋友,都突然跳上了我们的船,背叛了另一派。如果我先前觉得这场黑洞战争可能会打成平手,那么当乔·波尔钦斯基和加里·霍洛维茨——以前他们在这场战争中是中立的——变成我的盟友时[204],这些怀疑就烟消云散了。在我的印象中,这是一个分水岭。
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1700934184 弦论可能是自然界的正确理论,也可能不是,但是它证明了霍金的论证是错误的。把戏已被拆穿了[205]。但是令人吃惊的是,霍金和许多广义相对论界的学者还是不肯就此罢休。他们继续被霍金早年的论证所蒙蔽。
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1700934186 黑洞战争 [:1700930487]
1700934187 第22章 南美赢得胜利
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1700934189 如果要罗列一批杰出的物理学家,大部分人并不会想到南美洲。甚至连南美洲人自己都不太相信有那么多著名的理论物理学家来自阿根廷、巴西和智利。达尼埃莱·阿马蒂(Daniele Amati)、阿尔贝托·希林(Alberto Sirlin)、米格尔·维拉索罗(Miguel Virsasoro)、黑克托尔·鲁宾斯坦(Hector Rubinstein)、爱德华多·弗拉德金(Eduardo Fradkin)和克劳迪奥·泰特尔鲍姆(Claudio Teitelboim),这仅仅是一些在这个领域中有重要影响的人物。
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1700934191 泰特尔鲍姆最近把名字改成了克劳迪奥·本斯特(Claudio Bunster)(参看第8章有关脚注)。他是一个非同一般的人物,跟任何其他我所知道的物理学家都不一样。他的家庭与智利社会党主席萨尔瓦多·阿连德(Salvador Allende)以及诗人、社会活动家[206]、诺贝尔奖得主巴勃罗·聂鲁达(Pablo Neruda)有着非常紧密的关系[207]。泰特尔鲍姆的兄弟,塞萨尔·本斯特(Cesar Bunster)是1986年9月7日行刺前法西斯独裁者奥古斯托·皮诺切特(Augusto Pinochet)将军的领头人[208]。
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1700934193 泰特尔鲍姆身材高大,皮肤黝黑,体魄强健,双目炯炯有神。尽管有一点结巴,但是他有着一个伟大的政治领袖的魅力和潜在感召力。事实上,他就是一个科学家小团体中的反法西斯领袖,确保了科学能在智利的那些黑暗岁月中存活下来。我确信他在那个时代处境很危险。
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1700934195 泰特尔鲍姆能力极强,也有一点点疯狂。虽然他是智利军方的敌人,但是他却迷恋着各种军品。在回智利之前,他生活在得克萨斯,会常常去参观那些刀和枪的展览,甚至在今天他也常常穿着军装。我第一次去智利看望他时,他打扮成士兵的样子,把我吓得魂不附体。
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1700934197 那是1989年,皮诺切特的独裁政治还处于鼎盛时期。当我和我的妻子,以及我的朋友威利·菲施勒,在圣地亚哥下飞机时,我们被粗鲁地赶进了一条很长的等待护照检查的队伍。排在这条队伍中的都是些配备着重型武装,穿着军队制服的士兵。入境检查的工作人员是全副武装的军人,其中一些带着大型自动化武器。完成入境检查不是一件容易的事情:这条长长的队伍似乎一动不动,而我们已经是筋疲力尽了。
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1700934199 突然,我看到一个戴着太阳眼镜穿着一身军装的高个子(或者是那种被看作军装的衣服)冲过封锁区径直地奔向我们。是泰特尔鲍姆,他正在给士兵们下达命令,看起来好像是一个将军。
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1700934201 当他走到我们跟前时,他抓住我的手臂并骄傲地护卫我们穿过卫队,并以一种非常威严的态度向士兵们挥手示意,要求他们让道。他抓住我们的行李,并快速地带我们离开了机场,走向他那辆非法停靠的土黄色吉普车。然后我们极速驶离机场,开进了圣地亚哥,拐弯时车的两个轮子都离地了。每当有士兵经过我们身边时,泰特尔鲍姆都会鸣笛致敬。“泰特尔鲍姆,”我低声地说,“你为什么弄出哗哗声?你会让我们都死掉的。”但是没有人把我们拦下来。
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1700934203 我最后一次在智利的时候[209],皮诺切特时代已被一个民主政府所取代,泰特尔鲍姆与军队有了真正的联系,特别是空军。那是泰特尔鲍姆在他的小研究所内举办的一次关于黑洞的会议。他动用了他在空军的影响力,把我们其中的一些人,包括我和霍金,用飞机接到了智利的南极基地。我们在那里过得很愉快,但是令人印象最深的事情就是空军将军们招呼我们的方式,其中也包括他们的首长。一个将军倒茶,另一个递上开胃食品。泰特尔鲍姆在智利显然是一个很具影响力的人物。
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1700934205 但正是在1989年,在去往智利安第斯山脉的一辆旅行巴士上,泰特尔鲍姆第一次告诉我了某种反德西特黑洞。今天,它们被称作BTZ黑洞,意思为巴纳多斯—泰特尔鲍姆扎—内利黑洞。马克斯·巴纳多斯(Max Banados)和若热·扎内利(Jorge Zanelli)是泰特尔鲍姆的亲密伙伴,他们三个的发现,在黑洞战争中产生了深远的影响。
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1700934207 天使与魔鬼
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1700934209 黑洞物理学家们永远喜欢把一个黑洞封装在一个盒子里,并像保护珍贵的宝石一样保护它。是为了防止什么呢?防止蒸发。把它封装在一个盒子里就像给一壶水盖上盖子。粒子将会在盒子的各个盒壁间(或是水壶的盖子)不断反弹,并回到黑洞(或水壶)而不会被蒸发到外部空间。
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1700934211 当然,没有人真会把一个黑洞放入一个盒子中,但是这个思想实验却蛮有意思。一个稳定的、不变的黑洞,将比那些蒸发的黑洞简单得多。但是会出现一个问题:没有真实的盒子可以永远包裹黑洞。就像其他任何东西一样,真实的盒子是有随机晃动的,而且迟早会有意外发生。这个盒子将会与黑洞产生某种联系,而最终被黑洞吞没。
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1700934213 这时反德西特(AdS)空间出现了。首先,不管它的名字是什么,反德西特空间确实是一个时空连续统,其维度中包含着时间维。威廉·德西特(Willem de Sitter)是一个荷兰的物理学家、数学家和天文学家,他发现了爱因斯坦方程的一个4维解,并用他的名字命名了这个解。数学上,德西特空间是一个以指数式膨胀的宇宙,其膨胀方式与我们的宇宙很相似[210]。德西特空间是一个很久以前的想法,而不是一个什么新鲜的东西,但是近年来,它对于宇宙学家来说却极为重要。它是一个带有正曲率的弯曲的时空连续统,这意味着三角内角之和大于180°。但是所有这些都不是重点。在这次讨论中,我们感兴趣的是反德西特空间,而不是德西特空间。
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1700934215 反德西特空间并不是德西特的反物质双胞胎兄弟发现的。“反”表示空间曲率是负的,意味着内角之和小于180°。关于AdS最有意思的事情,就是它有着许多球状盒子内壁的特性,一个不能被一个黑洞吞噬的盒子。这是因为AdS的球状墙面对于任何靠近它的东西都会施加一个强大的作用力——一个不可抗拒的排斥力,其中也包括黑洞的视界。这种排斥力足够强,以至于墙面和黑洞之间不可能产生任何联系。
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1700934217 总的来说,普通的时空有4个维度:3个空间维和1个时间维。物理学家们有时候称之为4维,但是这样却模糊了空间和时间之间的明显的不同。一个关于时空的更加精确的描述就是(3+1)维。
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1700934219 平地和线地都是时空连续统。平地是一个仅有2个空间维的世界,但是居住在上面的人,也会感觉到时间。他们会很正确地将自己的世界称为(2+1)维。线地人生活在(1+1)维的时空中,他们只能够在一根轴线上移动,但是他们也是能够感觉到时间。(2+1)维和(1+1)维的好处就是能够容易地画出它们的图像来帮助我们的直觉想象。
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