如果正確的話，這將標志著理論物理學的一個重大進步。

領(lǐng)導這項工作的薩塞克斯大學的Xavier Calmet教授說，在對這個問題背后的數(shù)學進行了十年的研究之后，他的團隊在去年取得了快速的進展，這讓他們相信他們終于破解了這個問題。

Calmet說：“科學界普遍認為，解決這一悖論將需要物理學的巨大范式轉(zhuǎn)變，迫使量子力學或廣義相對論的潛在重構(gòu)。我們所發(fā)現(xiàn)的--我認為是特別令人興奮的--是這是沒有必要的。”

霍金悖論歸結(jié)為以下幾點：量子物理學的規(guī)則指出，信息是守恒的。黑洞對這一規(guī)律提出了挑戰(zhàn)，因為一旦一個天體進入黑洞，它基本上就永遠消失了--連同其中編碼的任何信息。霍金發(fā)現(xiàn)了這個悖論，幾十年來，它一直困惑著科學家。

人們提出了無數(shù)的解決方案，包括“防火墻悖論”，其中假定信息在進入黑洞之前就被燒毀；“模糊球理論”，其中認為黑洞有不明確的邊界；以及弦理論的各種奇特分支。但這些建議大多需要重寫量子力學或愛因斯坦的引力理論的定律，這是現(xiàn)代物理學的兩大支柱。

相比之下，量子發(fā)散定理聲稱通過使用新的數(shù)學公式彌合廣義相對論和量子力學之間的差距來解決這個悖論。

這個名字是對基于經(jīng)典物理學的觀點的贊成，即黑洞可以被視為令人驚訝的簡單天體，只由其質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)速度來定義。自20世紀70年代以來，對光禿禿、沒有特征的黑洞的預測被稱為“無毛定理”。

Calmet和他的合作者認為黑洞更加復雜--或者說“有毛”。他們認為，當物質(zhì)坍縮到黑洞中時，會在其引力場中留下一個微弱的印記。這種印記被稱為“量子毛發(fā)”，作者說，它將提供信息在黑洞坍縮期間被保存的機制。根據(jù)這一理論，兩個質(zhì)量和半徑相同，但內(nèi)部組成不同的黑洞，其引力場會有非常微妙的差異。

“我們的解決方案不需要任何猜測性的想法；相反，我們的研究表明，這兩種理論可以用來對黑洞進行一致的計算，并解釋信息是如何存儲的，而不需要激進的新物理學，”Calmet說。

沒有明顯的方法可以通過天文觀測來測試該理論--引力波動將太過微小而無法測量。但是，該理論可能會受到理論界的有力審查。

倫敦帝國理工學院的理論物理學家Toby Wiseman教授將這篇論文描述為 “一項很好的工作”，但他仍然不相信它解決了幾十年的悖論。

他說，至關(guān)重要的是，這篇論文表明有可能獲得關(guān)于黑洞內(nèi)部的一些額外信息--但并沒有表明這一現(xiàn)象可以解釋明顯丟失的全部信息。他說：“他們沒有表明這一點，這就是悖論的關(guān)鍵所在。”

他表示：“我的感覺是，要真正解決這個悖論，你必須充分理解量子力學和引力是如何結(jié)合在一起的。他們正在研究小的修正，但不是兩者的完全結(jié)合?！?/p>

Calmet表示：“當你有一個大的主張，你必須支持它。人們需要一些時間來完全接受這一點。這個悖論已經(jīng)存在了很長時間，在世界各地都有非常有名的人，他們多年來一直在研究這個問題。”

這項工作發(fā)表在《物理評論快報》雜志上。