И вот тут-то интуиция и подвела физиков. На самом деле, как подчеркивается в статье, из того факта, что информация пока что не вышла из черной дыры, вовсе не следует, что она все еще внутри!
Авторы напоминают, что свойства квантовой информации отличаются от свойств обычной, классической информации. Квантовая информация не обязана быть локализована где-то в пространстве и, как недавно было обнаружено, ее часто нельзя разделить на части. Иными словами, если взять “квантовую книгу” и разделить ее на две части, то может оказаться, что ни одна из половинок не даст нам вообще никакой информации.
В случае черных дыр возможна даже такая ситуация: материальные носители, фотоны, в процессе утечки информации наружу нам доступны, мы знаем, что они как-то кодируют в себе эту информацию, но расшифровать ее нельзя даже в принципе. Грубо говоря, невозможно определить, что именно у фотонов надо измерить, чтобы извлечь эту информацию.
Получается, что весь огромный объем информации вовсе не обязан прятаться внутри черной дыры; он может присутствовать во внешнем мире, но быть столь «намертво» зашифрованным, что окажется недоступным ни для какого наблюдения. Для того, чтоб получить доступ к этой “летописи”, надо дождаться самых последних битов этого потока информации (а их микроскопическая черная дыра удержать вполне может), которые и послужат ключом к полной расшифровке.
Авторы подчеркивают, что они вовсе не предъявляют полное решение информационного парадокса черных дыр: оно будет получено лишь после создания более или менее цельной теории квантовой гравитации. Однако они доказывают, что, по крайней мере, некоторые грани этой проблемы есть лишь следствие неправильных аналогий и к исходному вопросу имеют мало отношения».
***
Стивен Хокинг известен не только своими открытиями в физике и научно-популярными книгами. Он размышлял о многом, и многие его высказывания многократно цитируются в Интернете, например, на сайтах:
http://www.scientific.ru/journal/hawking_penrose/hp.html
http://www.bbc.com/russian/features-43397907
Читайте – так говорил Хокинг:
О черных дырах: «Эйнштейн был неправ, когда сказал: “Бог не играет в кости”. Изучение черных дыр показывает, что Бог не только играет в кости, но и иногда обманывает нас, бросая их туда, где мы не можем их видеть».
О Вселенной: «Мы всего лишь развитые потомки обезьян на маленькой планете с ничем не примечательной звездой. Но у нас есть шансы постичь Вселенную. Это и делает нас особенными».
О причинах существования Вселенной: «Если будет найден ответ на этот вопрос, это будет полным триумфом человеческого разума, ибо тогда нам станет понятен замысел Бога».
О несовершенном мире: «Одним из основных правил Вселенной является то, что нет ничего совершенного. Совершенства просто не существует... Без несовершенства ни вы, ни я не существовали бы».
О судьбе: «Я заметил, что даже те люди, которые говорят, что все предопределено и ничего нельзя изменить, смотрят по сторонам, когда переходят дорогу».
О людях: «Тихие люди обладают самыми громкими умами».
О смерти: «Я живу с прогнозом ранней смерти последние 49 лет. Я не боюсь смерти, но и не тороплюсь умирать: я еще хочу многого добиться».
О своем вкладе в науку: «Жить, занимаясь исследованиями по теоретической физике, – это было чудесно. Я счастлив, если мне удалось что-то добавить к нашему пониманию Вселенной».
Шимон ДАВИДЕНКО
ВНЕЗЕМНЫЕ ЦИВИЛИЗАЦИИ И МУРАВЬИ
Часто приходится слышать, что Интернет – большая помойная яма, куда сваливают любую информацию, чаще недостоверную, чем правильную. В большинстве случаев речь идет об информации, спорах и недоразумениях политического толка, о бытовых проблемах, вообще не поддающихся определению, что правильно, что неверно и в чем заключается истина. Несколько иная ситуация в научном и научно-популярном сегментах всемирной паутины. Здесь меньше научного вздора, хотя и тут, конечно, довольно трудно (особенно неискушенному пользователю) разобраться, на каких сайтах, в каких интернет-изданиях можно найти верную информацию о последних достижениях науки и техники. На страницах «Млечного Пути» уже шла речь о таких достойных упоминания научно-популярных изданиях, как, например, российские сайты «Элементы» и «Детали мира». Сегодня я представляю читателям научно-популярный портал «Популярная механика» – официальный сайт одноименного бумажного издания.
https://www.popmech.ru/
Здесь всегда можно найти новости науки и техники, изложенные достаточно простым, понятным, но, в то же время, и вполне точным языком. Есть в «Популярной механике» и большие материалы о научных и технических проблемах – с историей вопроса, разбором разных точек зрения, с изложением мнений известных ученых. Если журнал публикует переводы, дайджесты или изложения материалов, опубликованных на других порталах и сайтах, то всегда можно найти ссылки на первоисточники.
Вот два примера: статья журналиста Алексея Левина о проекте SETI – поиске внеземных цивилизаций – и новостной материал «из жизни муравьев».
Алексей Левин
Чем занимается проект SЕТI
https://www.popmech.ru/science/10864-b-poiskakh-bratev-po-razumu-inoplanetyane/
18 апреля 1960 года журнал Time оповестил читателей, что молодой сотрудник Национальной радиоастрономической обсерватории Фрэнк Дрейк впервые в истории пытается установить односторонний контакт с носителями внеземного разума. В качестве таковых он избрал гипотетических обитателей столь же гипотетических планетных систем звезд Тау Кита и Эпсилон Эридана, расположенных в 12 и 10,5 световых годах от Солнца. Дрейк прослушивал (в буквальном смысле – с помощью динамика) радиоволны, записанные в узкой полосе частот вблизи 1,420 ГГц 85-футовым радиотелескопом, направленным на эти светила. За исключением единственной ложной тревоги из-за радиопомех от земного военного источника, Дрейк в течение четырех месяцев слышал исключительно статические шумы. В августе он пришел к выводу о бессмысленности дальнейших попыток и переключился на изучение (на том же оборудовании) магнитного расщепления спектральных линий космического водорода, известного как эффект Зеемана. Так закончился проект «Озма», названный по имени принцессы страны Оз из замечательной сказки Фрэнка Баума. И начался SETI (Search for Extraterresrial Intelligence).
Дрейк начал готовить свой эксперимент ранней весной 1959 года. Частоту приема 1,420 ГГц он выбрал не случайно – на ней излучает рассеянный между галактиками атомарный водород, самый распространенный во Вселенной элемент. Радиоволны с такой частотой рождаются при переходе невозбужденного (то есть находящегося на нижнем орбитальном уровне) электрона из состояния, когда его спин параллелен ядерному спину, в состояние с меньшей энергией, когда спины противоположны. При этом излучается фотон с энергией 5,9х эВ, которая соответствует избранной Дрейком частоте (или длине волны 21,1 см). Не надеясь получить денег на одно лишь прослушивание межзвездных сигналов, Дрейк дополнительно обосновал свой проект исследованием зеемановского эффекта. Интересно, что уникальный ресивер Дрейка обошелся всего в $2000, поскольку электронная фирма Microwave Associates бесплатно предоставила ему новейший параметрический усилитель, в то время один из лучших в мире.
На 1959 год приходится еще одно родоначальное событие истории SETI. В сентябре профессора Корнеллского университета Джузеппе Коккони и Филип Моррисон опубликовали в Nature короткую заметку, где предложили такую же стратегию космических коммуникаций, как и Дрейк. Они тоже сочли весьма вероятным, что внеземные цивилизации выходят на связь на волне 21,1 см и поэтому рекомендовали искать братьев по разуму в полосе 1,420 ГГц ±300 КГц, охватывающей доплеровские сдвиги частоты, обусловленные движением источников сигналов относительно Земли со скоростями не более 100 км/с. Эта заметка стала первой научной публикацией, посвященной проблеме SETI.
Через полтора года в Nature появилась еще одна программная статья о космических коммуникациях, подписанная Робертом Шварцем и Чарльзом Таунсом, будущим нобелевским лауреатом. Авторы первыми предложили использовать «оптические мазеры» (иначе говоря, лазеры – этот термин еще не был общепринятым). К этой работе восходит стратегия поисков космических сигналов, переносимых короткими вспышками инфракрасного или же видимого света, которую сейчас называют OSETI (Optical SETI). В том же 1961 году в Национальной радиоастрономической обсерватории состоялась первая конференция по контактам c внеземными цивилизациями. Дрейк представил там свою знаменитую формулу оценки количества потенциальных космических контактов в нашей Галактике.
Как поступит технологически продвинутая цивилизация, чтобы снизить стоимость общения с космическими соседями? Ведь непрерывная трансляция сигналов на одной или нескольких узких полосах радиочастот – дело очень дорогое и не слишком перспективное. Поэтому традиционный поиск сообщений на волне излучения межгалактического водорода и даже в целом водном окне вряд ли будет успешным. Гораздо выгодней посылать короткие сигналы в широком диапазоне частот порядка 10 гигагерц. Такие частоты можно генерировать с помощью нелинейных передатчиков с компактными антеннами, которые неизмеримо дешевле линейных систем для узкополосного вещания. Да и шансы быть услышанными в этом случае больше, поскольку частоты наиболее сильных внутригалактических радиошумов много ниже.
«Эти соображения и лежат в основе нашей идеи космических радиомаяков, отправляющих сигналы за тысячи световых лет, – говорит профессор астрофизики Калифорнийского университета в Ирвайне (а по совместительству известный писатель-фантаст) Грегори Бенфорд, разработавший эту концепцию вместе со своим братом-близнецом Джеймсом, радиофизиком, и племянником Домиником, сотрудником NASA. – Допустим, что такие маяки существуют и их можно поймать земными приборами. Встает вопрос, как их искать и как отличить такие сигналы от радиовсплесков, обусловленных природными процессами. Для этого необходим постоянный мониторинг и северного, и южного небосвода, а также спектральный анализ каждого подозрительного радиовсплеска. Это слишком экзотическая задача для профессиональных радиотелескопов, работающих в рамках астрономических и астрофизических исследовательских программ. Однако в мире уже есть сотни л