Information Preservation and Weather Forecasting for Black Holes

S. W. Hawking (Cornell University Library): „It has been suggested that the resolution of the information paradox for evaporating black holes is that the holes are surrounded by firewalls, bolts of outgoing radiation that would destroy any infalling observer. Such firewalls would break the CPT invariance of quantum gravity and seem to be ruled out on other grounds. A different resolution of the paradox is proposed, namely that gravitational collapse produces apparent horizons but no event horizons behind which information is lost. This proposal is supported by ADS-CFT and is the only resolution of the paradox compatible with CPT. The collapse to form a black hole will in general be chaotic and the dual CFT on the boundary of ADS will be turbulent. Thus, like weather forecasting on Earth, information will effectively be lost, although there would be no loss of unitarity.“

Ach?!

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Januar 29, 2014 | abgelegt unter Science 

Kommentare

8 Kommentare zu “Information Preservation and Weather Forecasting for Black Holes”

  1. Maxim am Januar 29th, 2014 1:49 pm

    Ich stimme in dem Punkt zu, dass die oben gegebene Information ein schwarzes Loch für mich ist…falls das da irgendwo gesagt wurde…

  2. ninjaturkey am Januar 29th, 2014 2:05 pm

    Die Kritik an Hawkings Modell ist nur dann gerechtfertigt, wenn man davon ausgeht, dass „innerhalb“ einer Singularität zumindest quantentheoretisch oder mathematisch erfassbare Verhältnisse herrschen die irgendwie mit dem Modell unserer Welt außerhalb in Verbindung stehen. Und das weiß eben keiner, weil man zwar mit „Unendlich“ ganz gut rechnen kann, aber nicht mit einer „Singularität“ (nicht zu verwechseln mit „Null“). Herr Hawking kann somit sein eigenes Modell immer wieder fröhlich anpassen und die Herren Kollegen das jahrelang durchgerechnet haben.
    Die theoretische Astrophysik heißt eben nicht umsonst so ;-)

  3. graf zahl am Januar 30th, 2014 9:15 am

    Boom-Baisse-Hausse-Passe?

  4. Fry am Januar 30th, 2014 10:36 am

    Ach? Was ist daran unklar? :-)

    Diesen Text kann mal halt erst mit viel Vorstudium verstehen? Nicht alles, was Hawking schreibt, ist auf dem Level von „kurze Geschichte der Zeit“.

    Zum Verständnis: kein Gesetz der Mechanik, Quantenmechanik und Elektrodynamik benötigt eine eindeutige Richtung der Zeit. Mit anderen Worten, Dinge könnten auch rückwärts ablaufen; die Zeit hat keine eindeutige Richtung, zumindest nicht aus den Naturgesetzen folgend. Das meint man mit CPT-Invarianz, und damit hängt auch der Begriff „Unitarität“ zusammen (letzteres nicht 100% richtig, aber in etwa stimmt’s schon).

    Nach dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik – die aber nicht auf den Gesetzen der Quantenmechanik aufbaut, sondern eher danebensteht und auch älter ist – gilt aber „die Entropie des Universums kann nur wachsen“. (Die Entropie ist ein Maß der Unordnung). Damit ist der 2. Hauptsatz nicht zeitsymmetrisch, denn er zeichnet die Richtung der Zeit, in der die Entropie wächst, als „Zukunft“ aus. Damit gibt der 2. Hauptsatz einen „Zeitpfeil“ vor und damit der Zeit eine Richtung.

    Nun gibt/gab es ein Problem mit den Schwarzen Löchern: sie verschlingen alles und damit auch Materie, Information und damit Entropie. Es sah so aus, dass ein Schwarzes Loch zu einer sinkenden Entropie beitragen kann. Nach meinem Kenntnisstand ist dieses „Paradox“ mittlerweile so behoben, dass man die Oberfläche des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs definiert als dessen Entropie. Damit stimmt der 2. Hauptsatz wieder, und alles ist in Butter. Die Idee stammt meines Wissens von Hawking selbst.

    Dein zitierter Text ist vielleicht etwas älter.

    Weiter gedacht: Feynman stellte die konsequent nächste Frage: wie kommt es, dass das Universum offenbar in einem Zustand sehr kleiner Entropie gestartet ist, so dass diese immer weiter wachsen kann? Nun ja, wer hat den Anfangszustand des Universums festgelegt? Manche meinen es zu wissen (-> Religion), aber eigentlich weiß man das nicht, und die Frage verlässt auch den Bereich der Naturwissenschaften (->Philosophie, ->Tagediebe)

    Für Rückfragen gerne Email an mich.

    VG, danke fürs interessante Blog!

  5. Fry am Januar 30th, 2014 10:42 am

    Nachbemerkung zu Einordnung des o.g. Textes:

    Hawings Arbeit bewegt sich auf dem Grenzbereich zwischen Gravitation (=allgemeiner Relativitätstheorie) und Quantentheorie (=Standardmodell der Teilchenphysik). Für unsere Alltagsprobleme sind beide Theorien unglaublich erfolgreich für die jeweils betreffenden Problemstellungen. Leider stehen die beiden Theorien im Widerspruch zueinander (zumindest wenn man das Konzept der ->Superstrings für den Moment mal ausblendet, das hat nämlich wieder ganz andere Probleme).

    Hawking befasst sich im o.g. Text mit einem dieser Widersprüche und versucht ihn aufzulösen. Wie gesagt, der o.g. Text scheint mir aber älter zu sein, denn die Probleme Entropie+Schwarzes Loch sind m.W. von ihm gelöst worden.

    (ist allerdings nicht mein Spezialgebiet)

  6. andreas am Januar 30th, 2014 11:15 am

    http://www.youtube.com/watch?v=Y6fGbG7-RqA

  7. Fry am Januar 30th, 2014 8:29 pm

    @andreas: Behindertenwitze sind unterste Schublade.

  8. andreas am Januar 31st, 2014 10:17 am

    @Fry: Ja, ganz furchtbar. Auf jeden Fall direkt auch die BBC, die das sendete, rügen. Ich verspreche entsprechend fortan nicht mehr auf Anführungszeichen zu verzichten und übe direkt mit „Das Publikum hat es verdient in seltenen Stellungen vergewaltigt zu werden.“ Francis Picabia http://de.wikipedia.org/wiki/Francis_Picabia (Aphorismen, Edition Nautilus, nur noch gebraucht erhältlich, oder sicher in wohlsortierten Antiquariaten der Hauptstadt)
    Cheers Andreas

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