تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
Information and a Black Hole
المؤلف: Franklin Potter and Christopher Jargodzki
المصدر: Mad about Modern Physics
الجزء والصفحة: p 89
29-10-2016
181
Information and a Black Hole
Classical information and quantum information are not the same. Why? Because QM rule 2 tells us that in QM there can be a coherent superposition of quantum states. No such state exists in classical physics. So quantum information supersedes classical information.
The classical and the quantum information content in a system, such as a chair, can be determined or estimated by standard techniques of classical and quantum information theory. Suppose the chair is tossed into a black hole. The quantum information in the chair seems to have gone with the chair into never-never land. Why should we worry about this information loss?
Answer
For certain, one should worry about quantum information loss, especially if quantum mechanics is to provide a complete explanation for everything in the world. Does the black hole information increase with the inclusion of the chair? Let’s see. A black hole has mass, spin, and possibly electric charge, weak charge, or color charge. That’s all! We cannot determine the information content of the black hole from these quantities only. That is a problem. The most likely solution that would prevent quantum information loss is that the surrounding space just outside the event horizon of the black hole takes care of the information equation to make everything correct, emitting particles to compensate correctly.
The actual physics calculation of information change in the gravitational field of a black hole is much more complex and difficult. Among the necessary concerns is the fact that the black hole has performed a non-unitary transformation on the state of system when it devoured the chair. A non-unitary evolution is excluded in a quantum theory because it fails to preserve probability that is, after a non-unitary evolution, the sum of the probabilities of all possible outcomes of an experiment may be greater or less than 1. Quantum mechanics could not survive. Perhaps the QM of a black hole will eventually be done and quantum gravity will save us from this catastrophe!