Квантовая запутанность чёрные дыры и информационный парадокс

[zubik67]

Да, спасибо, за дополнение

[Geen]

Somnevator в сообщении #1669179 писал(а):

Да, это косвенное сохранение информации, но в битах количество информации "до" может быть эквивалентным количеству информации "после".

Расскажите, пожалуйста, какая разница во влиянии на "орбиты планет" будет в зависимости от того, уронили мы в ЧД телевизор или канистру бензина?

[Somnevator]

Geen в сообщении #1676397 писал(а):

Somnevator в сообщении #1669179 писал(а):

Да, это косвенное сохранение информации, но в битах количество информации "до" может быть эквивалентным количеству информации "после".

Расскажите, пожалуйста, какая разница во влиянии на "орбиты планет" будет в зависимости от того, уронили мы в ЧД телевизор или канистру бензина?

Пожалуйста, попробую сформулировать, но не судите строго.

Речь была не совсем о том, что телевизор и канистра бензина окажут разное влияние. Конечно же, одинаковое, если их масса равна, и "орбиты планет" в обоих случаях изменятся тоже одинаково. Речь была о другом, о том, можем ли мы по такому безликому изменению определить, что именно упало: канистра или телевизор. Исчезла ли эта информация.

Известен часто употребляемый пример о том, что если мы сожжем книгу «Война и мир», то информация не исчезнет. Если бы мы нашли способ проследить путь всех атомов и частиц, из которых книга состояла, то по дыму, развеянному над костром, мы могли бы восстановить текст и прочитать, что написал Толстой. Теоретически это можно было бы сделать и через тысячи лет. Понятно, что у нас просто нет такой технологии на нашем уровне, но тут важно наличие именно самой возможности сделать это. А вот если бросить «Войну и мир» в ЧД, то уже никогда ничего не прочтешь.

Но вот допустим, мы все-таки научились отслеживать все и любые причинно-следственные связи всех событий.
Вот мы изучили историю "орбит планет" и вычислили, что 5 кг по эту сторону горизонта не хватает, и пропали они, допустим, 5 дней назад. Очевидно то, что они пропали в черной дыре. Поставили в этом месте расчетов «флажок», вычисляем дальше. Вычислили, что и еще плюс 5 дней назад масса вот той планеты стала на 5 кг меньше, т.е. 10 дней назад было еще одно изменение ее орбиты. Отправились на ту планету и изучили в обратном направлении течения времени все причинно-следственные связи на этой планете. Установили, что все камни на месте, вода в реках, морях и озерах на месте, все самолеты и автомобили на месте, все выхлопные газы от них на месте, завод по крекингу нефти на месте, весь произведенный им бензин и его продукты горения за последние 10 дней на месте, завод по выпуску электроники на месте, и тут: стоп!, одного телевизора, произведенного этим заводом не хватает. Ровно 5 кг. Все они стоят по квартирам, в магазинах на прилавках еще не проданные, на складах, а одного нет. Можем даже и далее изучить, откуда взялась медь и пластмасса и пр. для этого телевизора, какая смена его собирала, кто из ученых его загрузил для отправки в космос. Все атомы на месте, кроме тех, что были в телевизоре. Ну так исчезла ли информация в ЧД?

По недостающим атомам, из которых состояла «Война и мир», брошенная когда-то в ЧД, есть возможность прочитать ее. Наверное, это немного сродни тому, как в полупроводнике есть электроны, а есть дырки.

Прошу прощения за художественное повествование, тем более за слишком длинное. Но так получилось в стиле заданного вопроса. И все это громоздко, но можно сократить.

Допустим, атом водорода пересек горизонт событий. Масса ЧД увеличилась на одну атомную массу, соответственно возросла скорость ее вращения, увеличилась площадь сферы горизонта событий, в общем, изменилось квантовое состояние ЧД. Перемещение границы сферы «побеспокоило» прилегающий вакуум, он импульсно излучил. Было поглощение частиц в чистом квантовом состоянии (атом), а излучение их в смешанном (излучение на горизонте событий эквивалентно тепловому излучению). Ну так исчезла ли квантовая информация в ЧД?

Вероятно, проблема не в том, что информация теряется, а в том, как она в данном случае трансформируется. При пересечении квантовой системой горизонта неизбежно изменяется гравитационное поле по эту сторону, а о нем мы пока мало что знаем. Не понятно, каким образом гравитация может быть носителем информации. И неизвестно, что на самом деле может происходить непосредственно на горизонте событий. Есть попытки объяснить это гравитационными волнами, опять же гравитонами. Но это не очень-то вносит ясности.

https://arxiv.org/pdf/2112.05171

Но тут не учитывается одно обстоятельство. Если рассматривать ЧД как квантовый объект, то квантовое число этого объекта должно быть очень и очень небольшим, ведь ЧД обладает крайне небольшим набором свойств. И это число не может значительно возрастать, т.к. может изменяться только масса и скорость вращения ЧД. Выходит, материя может быть поглощена в любом количестве, а квантовая информация не может пересечь горизонт (материя может уплотняться до крайности, но биты не та субстанция, которую можно сжимать). И это влечет за собой некоторые интересные следствия, очень многое становится на свои места. Идея на поверхности, вот она, но странно, что об этом нет нигде никаких публикаций. По крайней мере, я нигде не нашел.

[epros]

Somnevator в сообщении #1678309 писал(а):

Известен часто употребляемый пример о том, что если мы сожжем книгу «Война и мир», то информация не исчезнет. Если бы мы нашли способ проследить путь всех атомов и частиц, из которых книга состояла, то по дыму, развеянному над костром, мы могли бы восстановить текст и прочитать, что написал Толстой. Теоретически это можно было бы сделать и через тысячи лет. Понятно, что у нас просто нет такой технологии на нашем уровне, но тут важно наличие именно самой возможности сделать это. А вот если бросить «Войну и мир» в ЧД, то уже никогда ничего не прочтешь.

Если уж речь зашла о фантастических технологиях всепробивающих снарядов и непробиваемых стен, то можете считать, что внешний наблюдатель в своём бесконечном будущем может настолько качественно прищуриться, что разглядит "Войну и мир", только ещё собирающуюся упасть под горизонт событий. Значит "информация не пропала", как и мечталось.

[Somnevator]

epros в сообщении #1678476 писал(а):

Somnevator в сообщении #1678309 писал(а):

Известен часто употребляемый пример о том, что если мы сожжем книгу «Война и мир», то информация не исчезнет. Если бы мы нашли способ проследить путь всех атомов и частиц, из которых книга состояла, то по дыму, развеянному над костром, мы могли бы восстановить текст и прочитать, что написал Толстой. Теоретически это можно было бы сделать и через тысячи лет. Понятно, что у нас просто нет такой технологии на нашем уровне, но тут важно наличие именно самой возможности сделать это. А вот если бросить «Войну и мир» в ЧД, то уже никогда ничего не прочтешь.

Если уж речь зашла о фантастических технологиях всепробивающих снарядов и непробиваемых стен, то можете считать, что внешний наблюдатель в своём бесконечном будущем может настолько качественно прищуриться, что разглядит "Войну и мир", только ещё собирающуюся упасть под горизонт событий. Значит "информация не пропала", как и мечталось.

Какое же отношение этот комментарий имеет конкретно к теме данного обсуждения (см. выше)? Он основан только на теории гравитации и ироничном сарказме. И тут, конечно же, не поспорить. Конечно, с точки зрения теории гравитации Вы абсолютно правы, и это не ново. Но эта теория не затрагивает то, что обсуждается в этой теме.

Если не бегло, а внимательно прочитать первоначальное сообщение темы, при этом отбросить снобизм и иронию, а сопоставить с некоторыми имеющимися на сегодня данными (для примера давалась ссылка), то предположение вполне может оказаться состоятельным и интересным. Хотя рассуждения в сообщении, наверное, несколько уходят в не совсем верном направлении, но тем не менее.

[epros]

Somnevator в сообщении #1678937 писал(а):

Какое же отношение этот комментарий имеет конкретно к теме данного обсуждения (см. выше)? Он основан только на теории гравитации и ироничном сарказме.

Если отбросить ироничный сарказм, то комментарий именно про то, о чём Вы писали: о сохранении информации. И не удивительно, что это сохранение информации основано на теории гравитации, а конкретно - ОТО.

Somnevator в сообщении #1678937 писал(а):

И тут, конечно же, не поспорить. Конечно, с точки зрения теории гравитации Вы абсолютно правы, и это не ново. Но эта теория не затрагивает то, что обсуждается в этой теме.

Если не бегло, а внимательно прочитать первоначальное сообщение темы, при этом отбросить снобизм и иронию, а сопоставить с некоторыми имеющимися на сегодня данными (для примера давалась ссылка), то предположение вполне может оказаться состоятельным и интересным. Хотя рассуждения в сообщении, наверное, несколько уходят в не совсем верном направлении, но тем не менее.

То, что обсуждается в этой теме, именно об этом и ни о чём более. Как внимательно я ни читаю Ваше сообщение, никакой новой мысли я в нём не нахожу. Разглядеть текст "Войны и мира" из далёкого будущего внешнего наблюдателя будет примерно настолько же сложно, насколько сложно восстановить его по пеплу сожжённой книги.

[chislo_avogadro]

(Оффтоп)

epros в сообщении #1679068 писал(а):

Как внимательно я не читаю Ваше сообщение, ...

Предлагается ! вместо запятой.

[Somnevator]

epros в сообщении #1679068 писал(а):

Somnevator в сообщении #1678937 писал(а):

Если не бегло, а внимательно прочитать первоначальное сообщение темы, при этом отбросить снобизм и иронию, а сопоставить с некоторыми имеющимися на сегодня данными (для примера давалась ссылка), то предположение вполне может оказаться состоятельным и интересным. Хотя рассуждения в сообщении, наверное, несколько уходят в не совсем верном направлении, но тем не менее.

(...)Как внимательно я ни читаю Ваше сообщение(...)

И все-таки не совсем внимательно. Имелось в виду не МОЕ сообщение, а ПЕРВОНАЧАЛЬНОЕ СООБЩЕНИЕ ТЕМЫ. К своему сообщению я бы не дерзнул так уж привлекать внимание. Имелось ввиду самое первое сообщение в этой теме от zubik67.

Ну хорошо, «Война и мир» - отмена, забудьте про «Войну и мир», это только путает. Отложите на время и ОТО, которая не учитывает квантовую составляющую. Тогда можно рассмотреть ЧД как квантовый объект, квантовое число которого будет очень небольшим в соответствии с самой сущностью ЧД. Надеюсь, будет интересно.
.

[epros]

Somnevator, первое сообщение в теме я прочитал уже давно. Ничего нового я пока не услышал. Я не понимаю в каком смысле Вы хотите рассмотреть ЧД как квантовый объект (с учётом того, что квантовой теории гравитации нет). Чего Вы в итоге хотите?

[Somnevator]

epros в сообщении #1679246 писал(а):

Somnevator,Чего Вы в итоге хотите?

В очень уважаемом форуме хотелось бы увидеть обоснованные и обстоятельные комментарии разбирающихся в вопросе. Доводы по типу «этого не может быть, потому что этого не может быть никогда» или высказывания не о том как-то не убедительны.

Но по сути… Любой объект можно рассматривать как квантовую систему. Тогда эту систему можно описать некоторым квантовым кодом, или квантовым числом. Чем сложнее система, тем больше ее квантовое число. Например, в атоме электрон имеет 4 распознаваемых состояния (n, l, m, s), которые мы можем описать четырьмя же разрядами. Это исчерпывающе все, что мы можем знать об электроне. Но чем больше электронов в атоме, тем больше квантовое число атома. Информация о квантовой системе равна логарифму количества распознаваемых микросостояний. Т.е., небольшое увеличение квантовой системы (элементов в ней) значительно увеличивает количество возможных ее состояний, а значит разнообразие параметров, характеристик, свойств.

У черной дыры есть только три различимых характеристики: масса, угловой момент, заряд. Ничего более нет в самой ее сущности. И это относится ко всем дырам, они друг от друга ничем более отличаться не могут. Вероятно, черную дыру мы можем описать очень небольшим квантовым числом. Не ставит ли это черную дыру в один ряд с элементарными частицами? И не только это. В нашем восприятии гравитационная сингулярность – это точка (или область настолько малая, что мы можем говорить о ней как о точке). Также как, например, и тот же электрон – точечный объект.

Тогда к черным дырам могут относится и все наблюдаемые квантовые явления, относящееся к элементарным частицам.
Это и принцип неопределенности. Черные дыры могут иметь неопределенность своего положения, движения, и даже массы.
https://journals.aps.org/prl/abstract/1 ... 129.181301
Это и квантовая запутанность. Гипотеза ER=EPR вполне может оказаться теоретической моделью (известна давно и широко, даже ссылку не стоит приводить, их много). Крайняя ограниченность свойств черных дыр может служить показателем того, что все они запутаны между собой.

И далее можно показать, что это может быть единый пространственной-временной объект, только воспринимаемый как разные объекты в физическом пространстве на разных своих уровнях. По аналогии (хотя и очень не точной) со структурой губки. Можно привести аргументы, что горизонты событий всех черных дыр связаны между собой, являясь единой границей. И очень несложно далее представить доводы к тому, что

zubik67 в сообщении #1668569 писал(а):

чёрная дыра является частью глобальной квантовой запутанности с сингулярностью Большого взрыва

Если приведенные рассуждения не верны, прошу предметно и конкретно указать, в чем. Может не совсем ясно что-то было изложено, готов уточнить.
.

[Geen]

Somnevator в сообщении #1679418 писал(а):

Может не совсем ясно что-то было изложено, готов уточнить.

Неясно только одно - почему не имея даже элементарных знаний по квантовой физике, Вы берётесь рассуждать об этом. И требуете чтобы Вам "предметно и конкретно" всё рассказали. Почитайте учебники, а вот если Вам там окажется что-то непонятно, тогда и спросите.

[Somnevator]

Geen в сообщении #1679431 писал(а):

И требуете

Geen в сообщении #1679431 писал(а):

всё рассказали

Не преувеличите.

Somnevator в сообщении #1679418 писал(а):

прошу

Somnevator в сообщении #1679418 писал(а):

указать

Не требовал. Попросил.
Не рассказали, а указали.

Но всё равно, спасибо.