台大教授「桌上黑洞」破物理界40年战争 找信息遗失悖论

台大教授提出「类比黑洞」,盼解开黑洞信息遗失悖论。(图/台大提供)

记者庄雅婷台北报导

台大物理系及天文物理所教授陈丕燊与法国学者提出一个新颖的实验构想,建议在实验桌上打造出黑洞,检验黑洞霍京蒸发是否真的会导致信息遗失,盼能借此解决悬宕物理界40年之谜成果登上国际重量级物理学术期刊「物理论坛通讯」。

自从霍京(Stephen Hawking)教授在1974年结合广义相对论与量子场论,发现黑洞蒸发效应(图一左)以来,物理学界对于黑洞蒸发是否会导致信息遗失,持续进行了正反两面的争论,几乎所有当代最有影响力理论物理学家都加入了这埸「黑洞战争」。

国际重量级物理学术期刊《物理论坛通讯》(Physical Review Letters) 今年1月23日发表了台大物理系及天文物理所教授陈丕燊与法国综合理工大学(EcolePolytechnique)教授GerardMourou共同撰写的论文,两人提出一个新颖的实验构想,利用日新月异的超强雷射及奈米技术打造「类比黑洞」,模拟黑洞蒸发的晚期。

研究团队表示,运用奈米技术制造出密度逐渐加大的薄膜靶,当超强雷射打进薄膜后,会瞬间把薄膜融成电浆产生反射镜,而当雷射及电浆反射镜逐渐进入薄膜中密度较大的「深水区」时,它们将会逐渐加速,接着当雷射结束薄膜穿越时,电浆反射镜也随之而突然停止,这正像黑洞蒸发到最后完全消失一样。因此可以模拟黑洞蒸发的末期,提供关于信息遗失悖论极珍贵的实证基础

目前陈丕燊已经组织国际团队,要把尽快完成这个实验,成员包含台大梁次震中心,还有法国综合理工大学的「国际超强雷射科技中心」(IZEST)、日本国立量子科技中心(QST)之「关西光子研究所」(KPRI)以及上海交通大学