最著名的物理悖論即將結束？
黑洞、信息、糾纏熵、蟲洞、拓撲學、漲落。霍金50年前提出的黑洞信息悖論似乎正以無數的高級和深層名詞結束。
由于量子不確定性，黑洞產生輻射(即霍金輻射)，從而逐漸失去質量，最終完全蒸發。這就導致了黑洞信息的悖論，任何落入黑洞的東西似乎都會永遠消失，包括信息，它違背了量子力學中時間演化的統一性，也就是說，對于一個粒子來說，在整個空間中任何時候發現它的概率應該是1。通過一系列開創性的論文，理論物理學家已經非常接近于解決困擾他們近50年的黑洞信息悖論。現在，他們可以確切地說，這些信息確實離開了黑洞。
當你跳入黑洞時，你不會永遠消失在黑洞中。粒子在你體內的排列，即信息，最終會再次出現。大多數物理學家早就因為弦理論而默許了這一點。但這種計算雖然受到弦理論的啟發，但并不涉及弦理論。信息可能只是通過引力和單層量子效應而離開黑洞。
霍金和其他人試圖用量子理論來描述黑洞內部和周圍的物質，但愛因斯坦的經典理論仍然用于引力，物理學家稱之為"半經典理論"。
這項新研究發現了額外的半經典效應，這是愛因斯坦理論允許的一種新的引力構型，但霍金沒有考慮。當黑洞非常古老時，這種效應占主導地位。此時，黑洞從封閉變為開放。信息不僅會泄露，任何剛剛落入黑洞的東西都會立即出現。
這項工作匯集了高等數學中難以解釋和理解的多重計算技術。蟲洞、全息原理、新興時空、量子糾纏、量子計算。基本物理學中的幾乎所有概念都出現在這里，使學科變得復雜和混亂，但也令人難忘。
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20世紀70年代，唐·佩奇(DonPage)以霍金的名義開始研究黑洞。他研究了霍金發現黑洞輻射的關鍵點：黑洞邊緣的隨機量子過程。
從黑洞噴出的粒子似乎沒有任何內部信息。如果一個100公斤重的宇航員掉進黑洞，黑洞的質量將增加100公斤。然而，當一個黑洞發射出相當于100公斤能量的能量時，它不包含任何信息，而且你無法分辨輻射是來自宇航員還是鉛。
這是一個嚴重的問題，因為黑洞最終會完全蒸發，剩下的只是一堆隨機飛行的粒子，而掉進去的任何物體都無法恢復。這使得黑洞的形成和蒸發成為一個不可逆轉的過程，這似乎違反了量子力學定律。
霍金和當時的大多數理論物理學家都接受了這樣的結論：如果不可逆性違背了當時的理論，那將是一個錯誤。但佩奇感到不安，因為不可逆性違背了時間的基本對稱性。1980年，他與導師霍金分手，霍金認為必須釋放黑洞，或者至少保留有關進入黑洞的信息。物理學家分為兩個流派。"大多數廣義相對論學者同意霍金的觀點，但粒子物理學家更喜歡我的觀點。"佩奇說。
他在想的是這個過程中被忽視的部分：量子糾纏。輻射的發射和輻射源也應該保持一種量子力學聯系。如果你單獨觀察輻射或黑洞，它們看起來是隨機的。但如果你同時觀察這兩種情況，它們就會顯示出一種模式。就像用密碼對數據進行加密一樣，單獨的密碼和加密信息沒有任何意義，但它們一起可以解鎖信息。佩奇認為，信息可以以類似的加密形式從黑洞中釋放出來。
佩奇計算黑洞與輻射之間的糾纏總數，即糾纏熵。當一開始沒有輻射時，糾纏熵為零。最后沒有黑洞，糾纏熵為零。在中間過程中，糾纏熵將隨著輻射過程而產生。總的來說，糾纏熵應該是倒V字。
