Найден способ заглянуть внутрь черной дыры

Группа физиков из Канады и США Объединенного квантового института при Мэрилендском университете нашла способ «достать» информацию из черной дыры. Для этого специалисты предлагают использовать феномен квантовой запутанности, а также гипотетическое излучение Хокинга, сообщает Nature.

Черные дыры представляют собой массивные объекты во вселенной, обладающие огромной силой гравитации: они поглощают колоссальные объемы материи, такой как пыль или газ, многократно сжимая их. Притянутое дырой вещество попадает в так называется горизонт событий, находящийся в центре космического монстра – из этой зоны не могут выбраться даже частицы света. 

Одной из проблем на пути к изучению черных дыр и их свойств является информационный парадокс. Законы относительности говорят о том, что информация о материи, попавшей в горизонт событий, будет безвозвратно потеряна для вселенной, в то время как квантовая физика утверждает, что никакая информация не может быть полностью потеряна, а лишь становится скрытой или зашифрованной.

Скончавшийся год назад знаменитый астрофизик Стивен Хокинг предположил, что черные дыры могут испаряться со временем, испуская так называемое излучение Хокинга. Оно образуется, когда она из пары или группы запутанных на квантовом уровне, то есть, – сильно взаимосвязанных частиц – остается внутри черной дыры, а другая вырывается наружу. 

В своем эксперименте ученые предложили проверить теорию известного коллеги,  попытавшись «прочитать» информацию об одной из таких частиц с помощью другой.

Поскольку искусственно создать черную дыру в земных условиях крайне сложно, исследователи решили использовать вместо нее квантовый компьютер, который для вычисления использовал запутанные квантовые биты или кубиты. С помощью него им удалось создать модель с тремя связанными между собой ядрами иттербия и получить данные о нескольких частицах, находящихся в условной внутренней системе с помощью частицы во внешней системе. 

Ученые считают, что информацию о частицах, поглощенных черной дырой, можно получить аналогичным образом.