avshkol26 сен в 20:20

Информационный парадокс внутри чёрной дыры

Простой

14 мин

15K

ФизикаАстрономияМатематика * Научно-популярное

Аналитика

Перевод

+14

Комментарии 72

Spaceoddity 26 сен в 23:16

Вот эта фраза мне глаз резанула:

Когда чёрная дыра испаряется, энтропия не уменьшается, а остаётся постоянной, поскольку излучение Хокинга является сохраняющим энтропию, то есть адиабатическим, процессом.

Я, конечно, в курсе что современная физика понятие "энтропии" трактует не просто несколькими разными значениями, но порой и противоположными по сути (в зависимости от контекста). Но тут как будто явная подмена терминов. Мы о гравитации же сейчас говорим? Тогда причём тут адиабатический процесс и термодинамика вообще? Как они с гравитацией связаны? И вообще, по такой логике испарение чёрных дыр должно возвращать Вселенную в "аномально низкоэнтропийное состояние"))

avshkol 27 сен в 05:00

Тоже удивлен, почему остаётся постоянной - ведь излучение самопроизвольный процесс, а значит, должен сопровождаться ростом энтропии...

Термодинамика присутствует везде, где мы рассматриваем процессы из множества частиц...

LinkToOS 27 сен в 08:22

Тоже удивлен

То есть несогласны с автором. Тогда следовало хотя бы вставить комментарий от переводчика, указывая на сомнительный момент.

AlecGoldman 27 сен в 15:36

На допущении, что существуют изолированные системы можно решать конкретные задачи, представляя некие системы изолированными, то есть пренебрегая слишком незначительными связями. Но на самом деле таких систем же не существует, если принять за данность, что вакуум это не пустота, как некоторые себе представляют. Понятие изолированной системы в физике — это абстракция и идеализация, точно такая же, как абсолютно твердое тело, идеальный газ или материальная точка.

Когда мы перестаем закрывать глаза на окружающую среду (включая физический вакуум), в силу вступает теория квантовой декогеренции. Как только наша условно «изолированная» система делает даже минимальный «вдох» — обменивается хотя бы одним квантом энергии или виртуальной частицей с вакуумом или тепловым излучением — она мгновенно запутывается с окружающей средой.

В этот момент ее собственное, чистое «полное квантовое состояние» разрушается. Информация не исчезает из Вселенной, но она «растворяется» в бесконечном числе степеней свободы окружающего мира, и собрать ее обратно для наблюдателя становится технически невозможно. Именно поэтому мы не видим квантовых странностей (вроде котов Шрёдингера) в нашей повседневной жизни.

Если вакуум связывает всё со всем, то существует ли вообще в природе хотя бы одна настоящая изолированная система, для которой законы сохранения информации выполняются на 100%, если ответить честно?

Да, существует, но это не точно. Возможно, она только одна — это вся наша Вселенная целиком. По (нашему) определению, у Вселенной нет «внешней среды», с которой она могла бы обменяться энергией или информацией. Поэтому полное квантовое состояние всей Вселенной (если рассматривать ее как единое целое), по идее, эволюционирует строго унитарно, без потерь информации, согласно глобальному уравнению Шрёдингера (в космологии его аналог называют уравнением Уилера — Девитта).

zheckiss 27 сен в 03:28

Никакая метрическая информация не может пересечь горизонт событий. Так что никакого парадокса не возникает. В черную дыру попадает лишь энтропия, носитель массы и безметричной информации. Примерно половина вещества остается снаружи в виде материи и фотонов. Энтропия это информационное безметричное состояние системы. ЧД это, по сути, изолятор энтропии, а не метрической информации.

avshkol 27 сен в 05:02

Никакая метрическая информация не может пересечь горизонт событий.

Почему? Что ей запрещает?

zheckiss 27 сен в 08:45

Если грубо, то да, информации в ЧД негде храниться, на определенном радиусе в ЧД метрики становятся неприменимы и ОТО перестает работать задолго до планковских масштабов. Сохраняется лишь информация без метрик, без секунд, без метров, без радиан. То есть энтропия.

LinkToOS 27 сен в 08:08

Что здесь “метрическая информация”? Электрон и протон перенесут через горизонт событий разное количество энергии, независимо от того на что они при этом развалятся. Последовательность пересечения горизонта тоже сохраняется.

zheckiss 27 сен в 08:47

Электрон имеет метрические характеристики, например, импульс, поэтому никакая частица не может пересечь горизонт событий.

RenGD 27 сен в 05:39

Опять какая то Дыра у Хокинга испаряется..)

Sqwair 29 сен в 07:21

У Хокинга нет. Хокинг сам признал ошибочность идеи испарения. А вот теоретики-гипотетики всё никак не угомонятся. Хотя даже логика и здравый смысл подсказывают - никакое испарение невозможно. Хотя бы потому что даже самые высокоэнергетические фотоны не могут покинуть горизонт событий. А виртуальные частицы тем более, их время существования совсем мизерное, родившись на границе горизонта событий - именно на внейшей на границе горизонта, а не на внутренней, они просто не смогут и не успеют улететь даже по радиальному направлению от горизонта, хотя бы на радиус протона.

LinkToOS 29 сен в 07:43

Хокинг сам признал ошибочность идеи испарения

Требуется подтверждение в виде ссылки на источник.

Spaceoddity 29 сен в 07:54

Хотя бы потому что даже самые высокоэнергетические фотоны не могут покинуть горизонт событий.

Причём здесь они? О них речь не идёт в принципе.

А виртуальные частицы тем более, их время существования совсем мизерное, родившись на границе горизонта событий - именно на внейшей на границе горизонта, а не на внутренней, они просто не смогут и не успеют улететь даже по радиальному направлению от горизонта, хотя бы на радиус протона.

Вы хотя бы механикой этого явления поинтересовались, а не выдумывали бы собственную трактовку ;) А потом ещё объясняете почему она невозможна))

Никто никуда из-за горизонта не улетает.

CrashLogger 27 сен в 07:13

Если взять книгу и сжечь её, информация книги не потеряется и не уничтожится, а лишь оказывается перемешанной.

Окажется перемешанной - это как раз и значит, что потеряется и уничтожится. Информация появляется при локальном уменьшении энтропии. Мы упорядочиваем хаос в небольшой части пространства, уменьшая степени свободы. Таким образом появляется информация. Сжигая книгу, мы возвращаем вещество к первичному уровню энтропии и информация исчезает. Из пепла ничего восстановить принципиально невозможно, т.к. химические связи между молекулами имеют квантовую, то есть, вероятностную природу и принципиально невычислимы детерминистическим способом.

avshkol 27 сен в 08:31

Да, если мы примем позицию, что информация легко уничтожается даже без ЧД, то и парадокса черной дыры не существует. Но эту позицию почему-то почти каждый первый физик не разделяет...

ncix 27 сен в 07:34

А почему бы не предположить, что внутри ЧД информация сохраняется?

black_warlock_iv 27 сен в 07:44

Ей негде там сохраняться: чёрные дыры пустые внутри. Разве что в сингулярности, но тогда как информация попадает из сингулярности к горизонту?

PsihXMak 27 сен в 07:59

как информация попадает из сингулярности к горизонту

Так она не попадает. Излучение формируется на границе горизонта событий, а не внутри черной дыры.

black_warlock_iv 27 сен в 08:11

А, вы предполагаете, что излучение не несёт информации об упавших объектах, так? Это возможное решение, но тогда надо объяснить куда девается информация, когда чёрная дыра полностью испаряется.

PsihXMak 27 сен в 08:18

Ну, лично мне кажется, что из-за бесконечной массы, мы получаем бесконечное искривление пространства времени, что делает чёрные дыры прозрачными.

Т.е. будь мы объектом устойчивым к гравитации и радиации, то мы бы могли пролететь черную дыру насквозь, однако при этом вокруг бы прошло бесконечное количество времени.

Но это лишь мои размышления :)

Spaceoddity 27 сен в 11:13

Т.е. будь мы объектом устойчивым к гравитации

Всё что может непосредственно гравитация деструктивного с вами сделать - это "спагеттизация" тела из-за нелокальности и приливных сил. Для наблюдателя пересекающего горизонт, физически (кроме различных спецэффектов) ничего не меняется. И тут ваша гипотеза о "просто пролетели насквозь, пока вокруг прошли миллиарды лет" да, обретает смысл... Правда у вас там мировая линия в две ветви гиперболы превращается))

poige 27 сен в 07:37

Если взять книгу и сжечь её, информация о том, что было на странице, будет закодирована в золе, оставшейся после процесса горения. Потери информации не происходит.

Это спорно, но существеннее здесь другое: без интерпретатора никакой «информации» в смысловом значении вообще нет. Есть физическое состояние системы, корреляции, различимость состояний — то, что физики тоже называют информацией, но это уже другое понятие.

Смысл возникает только относительно некоторой системы интерпретации — в конечном счёте субъекта, для которого одни физические состояния что-то означают. Без этого и книга, и зола — просто материя.

Так что в примере незаметно смешиваются два разных уровня: книга вводится как носитель смысловой информации, а тезис о её «сохранении» обосновывается уже в физическом смысле слова «информация».

avshkol 27 сен в 08:29

Да, информация субъективна: если нет разума, который сможет прочитать, что написано в книге, то никакой информации книга не несет - этот как рисунок барханов в пустыне...

Хотя с этим утверждением не согласится множество физиков, сказав, что пиксели, из которых сложен текст, не перемешаны случайно, а выложены в некие фигуры (буквы), и это отличие от случайности и есть информация в широком математическом смысле.

poige 27 сен в 08:38

Прямая цитата ответа ChatGPT, который чётко разделяет мой тезис о «смысловой информации» и другие значения этого же термина, потому что без такого разделения возникает заметная путаница:

Я бы тут всё-таки развёл несколько вещей, потому что у вас в одном абзаце они слиплись.

Во-первых, фраза «пиксели сложены в фигуры (буквы)» уже содержит интерпретацию. Физически есть только некоторое распределение яркостей или пигмента. Что конкретная конфигурация является буквой, возникает только относительно алфавита и системы распознавания.

Во-вторых, «отличие от случайности и есть информация в широком математическом смысле» — неточно. У Шеннона случайная последовательность как раз имеет максимальную энтропию; в колмогоровском смысле случайная строка тоже обычно имеет высокую алгоритмическую сложность. Неслучайность, структура, корреляции и информация — это не одно и то же.

И поэтому пример с барханами не работает как противопоставление. Рисунок барханов тоже не случаен, в нём полно структуры и корреляций. Если этого достаточно, чтобы назвать нечто «информацией», то барханы её тоже несут.

То есть объективно, без всякого читателя, можно говорить о физических состояниях, различимости, корреляциях, статистической структуре. Но «буквы», «текст» и тем более информация о чём-то появляются только на уровне интерпретации. Именно эти два уровня — физико-математический и семантический — здесь и смешиваются.

LinkToOS 27 сен в 07:57

Простая аналогия.
Возьмем кучу шариков, и выложим из них текст. Затем сгребем шарики обратно в кучу. Сможет другой человек восстановить текст?
Теоретически есть тепловые следы, и микроцарапины на поверхности, по которым можно определить индивидуальный параметр перемещения для шара, и методом монтекарло вычислить исходное положение. Но со временем тепловой след “испаряется”, и микроцарапины “затираются”. Это эквивалент излучения Хоккинга в примере с ЧД.

Если взять книгу и сжечь её, информация книги не потеряется и не уничтожится, а лишь оказывается перемешанной. В принципе (хотя, возможно, пока не на практике) можно проследить каждую частицу бумаги и чернил, которая первоначально попала в огонь, определить, куда они делись

Для этого нужно собрать объем информации на много порядков больший, чем объем информации в исходной книге. Причем часть этой информации находится в виде теплового излучения, улетевшего с места события и уже чем-то поглощенного. А непоглощенное излучение убегает от места события со скоростью света. Причем в разные стороны.
Удачи тебе, Итан!

avshkol 27 сен в 08:25

Если мы примем позицию, что информация уничтожается в обычном мире, даже без черных дыр, то и информационный парадокс ЧД исчезнет сам собой...

Однако, вера в то, что информация неуничтожаема, очень сильна среди физиков - почти у каждого первого...

Spaceoddity 27 сен в 11:21

Однако, вера в то, что информация неуничтожаема, очень сильна среди физиков - почти у каждого первого...

Что вдвойне странно, потому что современная физика постоянно имеет дело с фундаментальной информационной неполнотой своих моделей - квантовые флуктуации, принципы неопределённостей...

LinkToOS 27 сен в 11:29

Тогда у этих физиков проблема с пониманием что такое “информация”.

Ndochp 27 сен в 08:30

Сможет конечно. Ваше складывание и перемешивание - вот что надо открутить назад. А не следы на шариках разглядывать. То есть, если всё ваше перемешивание подчиняется законам, то можно посчитать по ним из любого состояния ушедшего вперед в обратную сторону и восстановить что там было. Но да, погоняться за источниками придется.

dmitrysergeevich93 27 сен в 08:47

Ну вот меня интересует один вопрос (мне сейчас физики, наверно, в панамку накидают, но я его все же задам): допустим у нас есть отдельный нейтрончик. Долго он стабильно существовать не может - со временем он должен распасться на протон, электрон и антинейтрино. Когда именно - хз, этот процесс вероятностный, там можно посчитать разве что время полураспада для группы частиц, но время жизни отдельной - неизвестно. И вот, допустим, наш нейтрончик распался. А что будет если пустить время в обратную сторону - ведь если допустить, что все законы физики при обратном ходе времени работают так же, как и в "прямом", то вероятностный характер квантовых взаимодействий тоже по идее должен сохраняться, т.е. есть вероятность, что при обратном ходе времени один из продуктов распада тупо протуннелирует, и нейтрончик обратно не соберется, ну либо вместо нейтрона получится атом водорода. И как тогда быть?

black_warlock_iv 27 сен в 09:12

Дело в том, что в чисто квантовых процессах никаких вероятностей нет. Все варианты событий происходят одновременно, нейтрон одновременно и распался и не распался. Только благодаря этому и получается что информация сохраняется и можно “открутить всё назад”.

Как совместить такую картину мира с наблюдением, что на самом деле нейтрон в какой-то момент реально распадается? Это сложный вопрос, на который чистая математическая квантовая теория не отвечает, а отвечают на этот вопрос интерпретации квантовой физики. Интерпретаций известно несколько, и все не без проблем. С точки зрения одной из самой современных (интерпретация Барандеса), картина с сохраняющейся информацией – это математический артефакт. На самом деле процессы недетерминированы и никакая информация не сохраняется. Распад нейтрона “откатить” нельзя. Но это само по себе не решает проблему чёрных дыр, так как согласно этой интерпретации математика как раз должна работать всегда, а в чёрных дырах она не работает.

Наверное не получилось хорошо объяснить. Можете попробовать задать дополнительные вопросы.

black_warlock_iv 27 сен в 09:36

Можно взять другую интерпретацию, не такую современную, но зато попроще и вполне приличную: теорию Бома. В ней в отличие от интерпретации, на которую я сослался выше, всё детерминировано и открутить назад распад нейтрона прекрасно можно. Вероятность и случайные процессы типа распада нейтрона появляются только для нас, для тех, кто не владеет всей информацией о состоянии системы.

Spaceoddity 27 сен в 11:29

А что будет если пустить время в обратную сторону

А что вы под этим понимаете? Обратить квантовые процессы назад во времени? Это возможно, но работает только для отдельных частиц, для микропроцессов. Вероятности начинают ролять в макропроцессах, т.е. в ансамблях частиц как раз из-за неполной информации об истории системы. И вот эту причинность этой динамики кроме как фундаментальной "термодинамической стрелой времени" объяснить не могут.

Т.е. если есть полный доступ к вселенской бухгалтерии - откатите причинно-следственный граф до начальной точки. Нет - построите новый из текущей точки с другим знаком параметра t, но энтропия все равно продолжит расти.

Ndochp 27 сен в 17:38

А что вы под этим понимаете?

Счет в необходимых объемах. Нам же необходимо не восстановить саму книгу, а только узнать, что в ней написано.

LinkToOS 27 сен в 11:24

Но да, погоняться за источниками придется.

А что является источником информации о том, какой путь прошел шарик от места в тексте до кучи?

Ndochp 27 сен в 17:42

Текущее состояние координат и скоростей окружающих объектов, по которому мы можем восстановить силы, которые действовали на шарик до этого момента и открутить его траекторию назад. С трением напряженка конечно и магнитная индукция существенно неньютоновская вещь, но если информация действительно не теряется, то шансы есть.

Кстати, если информация действительно не теряется, то “в одну реку нельзя войти дважды” (в смысле в каждое состояние можно прийти только из одного предыдущего) это точно так? неужели нельзя притопать к одному финишу разными путями?

Polunochnik 27 сен в 09:05

Слишком много притянуто за уши. Слишком много "если, если". Нет никакого "если". Есть обьективная и по возможности измеряемая реальность. Взять этот несчастный пример со сгоревшей книгой. - Системы всегда стремятся к хаосу. Собрать книгу из пепла — это то же самое, что заставить тепло от остывающей чашки чая само по себе собраться обратно в чашку, чтобы вскипятить воду. Законы движения частиц этого не запрещают, но вероятность такого события во Вселенной практически равна нулю. Далее, как только дым от книги смешивается с воздухом, информация о книге передается молекулам азота и кислорода. Те сталкиваются с другими молекулами, улетают в атмосферу, нагревают стены комнаты. Чтобы восстановить одну страницу, вам нужно будет измерить точное положение и скорость каждого атома на Земле, который прямо или косвенно соприкоснулся с дымом. Это требует больше вычислительной мощности, чем есть атомов во всей видимой Вселенной. Как итог, информация не уничтожена фундаментально (она записана в хаотичном движении атомов вокруг нас), но она навсегда потеряна для нас, потому что у человечества никогда не будет инструментов, способных собрать этот гигантский пазл.

black_warlock_iv 27 сен в 09:22

Проблема именно в том, что в чёрной дыре информация пропадает фундаментально. Совсем. Как раз показать, что на самом деле она только теряется для нас, — стратегия решения, но это не так-то просто доказать.

Verona90210 27 сен в 10:07

С чаем процесс описывается ростом энтропии, но на уровне отдельных молекул микросостояния не стираются в никуда. В черной дыре же пугает именно идея полного исчезновения квантового состояния после испарения, вот эту дыру в логике ученые и пытаются заделать

Verona90210 27 сен в 10:03

Чем глубже лезешь в горизонт событий, тем больше это напоминает споры о софтверных абстракциях без доступа к железу. Моделей нарисовали десяток, а снять дамп памяти из сингулярности пока некому

Moog_Prodigy 27 сен в 14:30

Года три назад читал рассказ как мужик с сатаной подружились (наподобие как в "Математик и Черт") но там было другое, мужик не душу продавал а вроде как был настолько умным что сатана попросился к нему в ученики. И этот мужик попросил сатану слетать внутрь черной дыры, он же всемогущий по его заявлениям? Ну тот делать нечего, туда слетал, вернулся обратно, а обьяснить словами, математикой или даже визуальными образами не смог, что он там внутри увидел. И мужик такой и заключает - вот видишь, мы с тобой сейчас очередной раз доказали что черную дыру не может покинуть никакая информация.

kpmy 27 сен в 10:15

Если радикально предложить, что информация явлена только внутри мозга, парадокс разрешится на уровне определений и спекуляции над ними.

Насколько я помню, материальность информации довольно трудно определить без того, чтобы скатиться в солипсизм.

Spaceoddity 27 сен в 11:41

Если радикально предложить, что информация явлена только внутри мозга

Хороший заход, но этот комментарий вы же набирали через устройство умеющее манипулировать информацией и при этом не являющееся мозгом ;)

kpmy 27 сен в 13:04

Всё промежуточное между моим и вашим мозгом не является информацией и имеет свои физические размерности.

Spaceoddity 27 сен в 21:44

Всё промежуточное между моим и вашим мозгом не является информацией и имеет свои физические размерности.

А теперь механизм обмена информации между нашими мозгами объясните! Прямая телепатия? ;) Информацией-то может и не являются, но вот "являть" её умеет не только мозг! Без соответствия ключевых характеристик информационных каналов - никакой информацией вы обмениваться не сможете.

kpmy 28 сен в 09:28

Нет, утверждение состоит в том, что являть информацию субъекту может только его же мозг. Всё остальное (отдельное от субъекта) информацией не является и информацию не передаёт. Вы можете называть это информацией, но это ваш субъективный выбор.

Например, информация на экране - воспринимаемый набор светящихся электронных компонентов. Информация в канале передачи - воспринимаемая совокупность состояний материальной среды в момент передачи. Информация о состоянии частицы - воспринимаемый набор значений в вашей системе счисления сопоставленных свойствам частицы, определённых в вашем сознании.

Как себя ведут те или иные физические свойства тех или иных объектов при падении за сингулярность - можно считать, но приписывать всем этим свойствам доп.нагрузку в виде "информации" кажется бессмысленным.

Spaceoddity 28 сен в 13:20

Нет, утверждение состоит в том, что являть информацию субъекту может только его же мозг.

Оно ложно.

Во-первых, я вот не уверен что будет ~~корректно~~ гуманно отделять субъект от его же мозга)) И каким же тогда органом субъект воспринимает информацию являемую его мозгом?

Во-вторых, контрпримеров я могу уйму привести. Начнём хотя бы с генетической инфы закодированной в ДНК - информацией она, очевидно, является (если не она, то что вообще тогда можно назвать информацией?); субъекту она опять-таки, очевидно, доступна (поскольку содержится в структуре самого субъекта и используется им); ну и мозг её не "являет".

Вы можете называть это информацией, но это ваш субъективный выбор.

Аналогично. Только ваш выбор пока выглядит ещё более субъективным))

Как себя ведут те или иные физические свойства тех или иных объектов при падении за сингулярность - можно считать, но приписывать всем этим свойствам доп.нагрузку в виде "информации" кажется бессмысленным.

Очень интересно вы свои тезисы конструируете)) Вроде начинаете с довольно строгой терминологии, а потом "кажется бессмысленным"... Ну как с такой "аргументацией" спорить))

kpmy 28 сен в 13:39

Отсутствие не доказывают, доказывают наличие. Поэтому мой тезис (точнее, его исходную посылку) в логическом смысле не доказать. Но доказывать наличие информации вне мозга вы ещё даже не начали.

ДНК это просто длинная молекула, к которой прилагается другая супер-молекула, её реплицирующая. Где здесь информация?

Вы не очень строги в терминологии, давайте конкретнее.

Spaceoddity 28 сен в 16:27

Отсутствие не доказывают, доказывают наличие.

Ещё как доказывают ;) "Доказательство от противного" методологический приём называется.

Но доказывать наличие информации вне мозга вы ещё даже не начали.

И даже не буду пытаться в эту казуистику играть с вами))

ДНК это просто длинная молекула, к которой прилагается другая супер-молекула, её реплицирующая. Где здесь информация?

Мозг - это просто система этих самых супер-молекул. Где здесь информация? ;)

Вы не очень строги в терминологии, давайте конкретнее.

Вы вырываете слова из песни)) Поменьше переходов на личности, побольше фактологии ;)

kpmy 28 сен в 19:36

От противного всё равно доказывают позитивное суждение.

Мозг - это просто система этих самых супер-молекул. Где здесь информация? ;)

Ну, это ваша задача ответить на этот вопрос.

kpmy 28 сен в 13:48

Как именно мозг воспринимает свои же сигналы нам не важно, допустим это внутренний диалог, повторяющий в вербальной форме любой входящий или сгенерированный сигнал.

То, что я декларирую, не касается работы мозга. Оно касается работы физического мира вокруг этого мозга. В этом физическом мире есть фундаментальные взаимодействия, в конечном счёте достигающие органов восприятия мыслящего субъекта.

Внутри этого субъекта сигналы от органов могут быть интерпретированы как информация, измеренная, например, в битах, бит это мера уменьшения неопределённости.

А в самом сигнале никаких битов нет. Да и измерений нет. Даже само понятие сигнала в природе отсутствует. Такой вот материализм.

Spaceoddity 28 сен в 16:33

Как именно мозг воспринимает свои же сигналы нам не важно

В смысле "не важно"? Это ключевой момент вашего концепта.

допустим это внутренний диалог, повторяющий в вербальной форме любой входящий или сгенерированный сигнал.

А для чего тут вот эта функция повторения? Зачем тут рекурсивная обработка сигналов мозга?

бит это мера уменьшения неопределённости.

Нет.

А в самом сигнале никаких битов нет. Да и измерений нет. Даже само понятие сигнала в природе отсутствует. Такой вот материализм.

Это не материализм. Это демагогия.

kpmy 28 сен в 19:46

Нет.

Не надо так.

Впрочем, неважно.

kpmy 28 сен в 20:21

И это мы ещё не добрались до моего вопроса "дайте определение информации, а для начала дайте определение определения", на чём все споры обычно заканчиваются.

Spaceoddity 28 сен в 23:09

И это мы ещё не добрались до моего вопроса "дайте определение информации

Добрались сразу же! Собственно на этом казуистическом финте вся "линия защиты" и построена))

а для начала дайте определение определения

А вот тут да, что-то вы расслабились))

на чём все споры обычно заканчиваются.

Ловко вы их как, а! ;)

DenSigma 28 сен в 09:33

Ну хорошо. Вот сел рядом с вами нло, вышел человечек и прочирикал вам. Улетел. Получили вы информацию?

Спойлер: нет, вы не получили ни бита информации.

Еще пример. На вышке стоит воин и наблюдает. Вдалеке виден сигнальный дым. Какую он информацию несет? Наступает враг? Враг жарит шашлык? Соседнее село приглашает на пьянку?

Смекаете? Содержит или не содержит информацию окружающий предмет или явление, зависит ТОЛЬКО от РАНЕЕ совершенной договоренности между отправителем и получателем. Сам по-себе ни предмет, ни явление никакой информации не несет.

Spaceoddity 28 сен в 13:11

А вы точно мне отвечали?

Ну хорошо. Вот сел рядом с вами нло, вышел человечек и прочирикал вам. Улетел. Получили вы информацию?

Да.

Спойлер: нет, вы не получили ни бита информации.

Что-то у вас базовая логика уже на самых утрированных примерах ломается))

А если человек вам на английском языке что-нибудь скажет - тоже ноль информации? ;)

Еще пример. На вышке стоит воин и наблюдает. Вдалеке виден сигнальный дым. Какую он информацию несет?

Что кто-то зажёг сигнальный огонь. Ни больше, ни меньше.

Смекаете? Содержит или не содержит информацию окружающий предмет или явление, зависит ТОЛЬКО от РАНЕЕ совершенной договоренности между отправителем и получателем.

Ерунда какая-то)) Если договорённости нет - то инфы не получишь, так? Вы когда на звёздное небо смотрите - вы перед этим со звёздами договариваетесь на счёт того, какой информацией они будут с вами делиться?

Вопросы трактовки полученной информации как "полезная информация" и "шум" пока оставим в стороне.

zheckiss 27 сен в 10:59

Можно проследить, на каком радиусе в ЧД ОТО становится неприменимым, то есть, ни одна метрическая характеристика, такая как время, координата, квантовая степень свободы не могут быть определены. Этот критерий можно выразить через инвариантный тензор Вейля $2|\Psi_2|l_P^2 = 1$ при таком критерии появляется определение квантового горизонта ЧД $R_{qh}^3=r_S l_P^2$ После обобщения на Керра (все астрофизические ЧД вращаются) получаем квантовый горизонт в виде тора. На торе находятся степени свободы, обладающие информацией, но не метричной. Правая часть уравнения это единичная информационная ячейка, соответственно, чтобы получить все ячейки, проинтегрируем их по полученному тору, получим Шварцшильда, теперь проинтегрируем по Шварцшильду, получим пространство Вселенной с цепочкой безметричные DOF на торе -> $r_{S}l_{P}^2$ -> $r_{S}^2l_{P}$ -> $r_{S}^4/l_{P}$ и получаем кинематику вселенной почти автоматом. Геометрия в этом случае становится эмерджентной $R_{qh}^3$ это полностью определенный базис в трехмерном пространстве. это базис определенный в одном измерении $L_2 = (r_{S}l_{P})^{1/2}$ базис, имеющий две геометрически определенные координаты. Если принять размеры Вселенной за размер видимой ее части (а на самом деле это ее полный размер), то получаем $L_1 \approx 0{,}84\ \text{а.е.}$ Это радиус Шварцшильда нашей материнской СМЧД, а следующие размеры имеют порядок $10^{-20}$ и $10^{-12}$ это размеры материи. для геометрической определенности ранга 3 и 2 соответственно. то есть, полностью локализованная координата имеет связь с другой полностью локализованной координатой размером $\sim10^{-20}$ м , а локализация без одной пространственной координаты имеет размер $\sim10^{-12}$ м, то есть имеем граф пространства и граф материи. В нем $l_{P}$ сам по себе не несет информационного содержания, не метричного, ни дометричного по условию $R_{qh}$ таким образом в выражении второй множитель это узел пространственного графа, носителя информации, а сама информация читается как геометрия с характерным расстоянием $r_{S}$ , $(r_{S}l_{P})^{1/2}$ , $R_{qh}$ исходя из этого, квантовая неопределенность это геометрическая неполнота локализации узла.

bija089 27 сен в 22:37

Интересная статья, заставляет задуматься, с моей точки зрения черная дыра, это завихрение гравитационного поля. Гравитационное поле управляет все процессом, как энергии пустоты(вакуума), черной материи, нашим пространство и вселенной. Черная дыра больше похоже на "мясорубку", все что попадает в нее перемалывается до энергии, элементарных частиц, электронов и другие частицы. Все это после попадает в энергию пустоты(вакуум) и процесс начинается с начала, часть энергии уходит поддержания гравитационного поля и работы энергии пустоты(вакуума)

DenSigma 28 сен в 09:24

В чем проблема принятия исчезновения информации? Про золу - чушь. Напечатайте книгу на кинопленке. После сжигания вся пленка превращается в газ. Сможете вы прочитать информацию? Хотя бы теоретически?

Довод, что можно расчитать траекторию каждой молекулы - несостоятелен. Это механистика дооткрытия квантовых законов природы. На наноуровне поведение частиц начинает приобретать квантовые свойства, а значит - ИСТИННУЮ случайность. Грубо говоря, атом после столкновения может полететь в одну сторону, и в другую сторону, с какими-то вероятностями.

Информация - не энергия. Нет такого закона - закона сохранения информации.

LinkToOS 28 сен в 09:35

На наноуровне поведение частиц начинает приобретать квантовые свойства, а значит - ИСТИННУЮ случайность.

“Истинная случайность” противоречит закону сохранения импульса.

DenSigma 28 сен в 11:10

Это как? Распад раиоактивного атома, прохождение кванта через полупрозрачное зеркало, теорема Белла с экспериментами Аспек, Цайлингер, Гросс и др. - нарушают закон сохранения импульса?

Вот пример. От квазара летит частица. При вылете она имеет определенную скорость, зависящую от исходных условий- скорости движения газа, температуры атмосферы, магнитного поля и так далее. То есть, для нас она несет информацию. Мы что-то можем сказать (если обладаем определенными знаниями) об испускающего его объекте. В течении полета эта частица претерпела бета-распад. Бета-распад интересен тем, то осколки имеют не определенную скорость, а определенную ширину скоростей каждая частица, непрерывный спектр скоростей некоторой ширины. Можем мы по одному выловленному осколку составить впечатление о квазаре? Уже не настолько точно, скажем, температура от и до. То есть, наша уверенность стала меньше. Степень определенности меньше. Информации стало меньше. Энтропия стала больше. И с каждым таким взаимодействием информации меньше, энтропии больше.

С самого начала статьи принимается дурацкая посылка, что В ПРИНЦИПЕ информация не исчезает. Всегда типа можно расчитать насколько угодно точно траектории всех частиц. Уважаемые! Эти механистические представления и иллюзии "конца физики" остались в далеком 19 веке, если не в 18!

Spaceoddity 28 сен в 13:38

Что-то вы вообще в объект спора не попали... Начните что ли с этого: https://ru.wikipedia.org/wiki/Принцип_Ландауэра

DenSigma 29 сен в 04:20

Во-первых, принцип Ландауэра даже не доказан экспериментально, что в самой вики-статье отмечено. Во-вторых, суть моего замечания в том, что информация может теряться (что в статье в самом начале отвергается, что типа информация не может бесследно теряться). А вы мне подсовываете статью, в которой говорится "При ПОТЕРЕ одного бита информации выделяется энергии...".

Так кто врет?

Spaceoddity 29 сен в 08:08

Что-то в последнее время на Хабре тяжко стало общаться...

Не цепляйтесь к терминологии, потому что именно она и "плывёт" тут. Попробуйте суть понять. Информация - обычно трактуется не как физическое понятие. Скажем так, это альтернативный язык описания (как математика). Поэтому есть принципиальная разница между "стиранием" и "физическим уничтожением" информации. Понимаете к чему я веду?

black_warlock_iv 28 сен в 16:46

Грубо говоря, атом после столкновения может полететь в одну сторону, и в другую сторону, с какими-то вероятностями.

Это ну очень грубо говоря. Настолько, что неверно.

На самом деле в квантовой механике атом после столконовения может полететь в одну сторону и в другую сторону с какими-то амплитудами. Такое состояние когда “атом летит в одну сторону с одной амплитудой, а в другую с другой” называется квантовым состоянием. Эволюция квантового состояния строго детерминирована, никакой случайности в этом нет. И поэтому покуда мы говорим о квантовом состоянии, информация сохраняется. Это гораздо более важный закон квантовой физики, чем сохранение энергии, он называется “унитарность оператора эволюции”.

Но в чёрной дыре унитарность ломается. Отсюда и проблема.

DenSigma 29 сен в 04:27

Эволюция квантового состояния детерминирована, но при коллапсе волновой функции (что ВСЕГДА происходит) система переходит в одно из двух и более состояний случайными образом. ИСТИННО случайным образом. Да, вероятности перехода в каждое из эти состояний могут быть разные, но все равно мы не можем предсказать в какое состояние перейдет именно в этот раз система.

LinkToOS 29 сен в 07:39

“мы не можем предсказать” - это не синоним к “ИСТИННО случайное”.

black_warlock_iv 29 сен в 15:59

Современная точка зрения состоит как раз в том, что коллапса как физического процесса просто нет. То есть он не происходит никогда. Любая волновая функция подчиняется уравнению Шрёдингера и её эволюция всегда детерминистична.

Это не означает что мир детерминистичен, поскольку взаимоотношение между нашим миром и волновой функцией непрямое — наш мир это не волновая функция, даже в многомировой интерпретации, а уж тем более в других интерпретациях.

В случае информационного парадокса ломается именно уравнение Шёдингера. Это значит, что либо оно неверное (но в это мало кто верит), либо неверно или неточно наше понимание чёрных дыр.

Sqwair 29 сен в 07:15

Напритягивали за уши сферических коней. Даже толком не не смогли дать определение информации в контексте данной статьи.

black_warlock_iv 29 сен в 16:00

Это популярная статья. За определениями придётся идти в научные работы.

BuroSudfgg15 9 часов назад

Альтернативный взгляд на проблему через призму объемной 3D-физики и квантовой инверсии кода.

Статья Итана Сигела, как и большинство современных научно-популярных трудов, совершает одну и ту же фундаментальную ошибку: пытается описать 3D-объекты Вселенной через плоские, двухмерные аналогии (избитый миф о тяжелом шаре, продавливающем «резиновую мембрану» пространства). Но космос не плоский. Черная дыра — это идеальная объемная трехмерная сфера с четкой послойной архитектурой: от гравитационного линзирования на периферии до сингулярности в геометрическом центре.

Если наложить на геометрию Эйнштейна законы квантовой механики, монолитный горизонт событий начинает «протекать». Описанный Хокингом механизм квантового кипения вакуума и топологического разрыва пар виртуальных частиц доказывает: горизонт — это не глухая стена, а активный квантовый процессор.

Знаменитый «информационный парадокс», о котором десятилетиями спорят физики (уничтожается ли информация или «размазывается» по горизонту), в рамках системного подхода разрешается гораздо изящнее. Информация не уничтожается, она форматируется.

В рамках концепции [PROJECT_SAVIOR_2026] черная дыра функционирует как промышленный комбинат очистки и регенерации физического кода мироздания (Space-time recycling plant). Любой объект во Вселенной (звезда, планета, материя) в процессе эволюции неизбежно накапливает энтропию — информационный «мусор», ошибки кода, стареющие и деградирующие структуры. Если этот шлак не удалять, распределенная вычислительная сеть нашей Вселенной со временем просто «зависнет».

Черная дыра — это колоссальный информационный шредер, работающий по строгому квантовому алгоритму:[Падение материи] ➔ [Сжатие: λ → 0] ➔ [Точка инверсии] ➔ [Инверсия кода: λ → -] ➔ [Эфир / Струны]

Официальная наука утверждает, что Планковская длина (

≈1.6

×10−35

м) — это абсолютный тупик, где длина волны не может стать меньше. Но история науки доказывает, что любые «абсолютные тупики» — это лишь маркеры временного бессилия текущих теорий. Если мы проследим путь материи, падающей внутрь, то увидим экстремальное гамма-смещение. При приближении к сверхплотному ядру геометрия волны коллапсирует в истинный ноль (

𝜆

), полностью стирая физический контекст старого вещества.

Пройдя эту точку инверсии, математическая матрица волны выворачивается наизнанку, уходя в область отрицательных значений (

𝜆

→

−

). В макрофизике длина волны не может быть отрицательной, так как её трактуют исключительно как расстояние. Но на квантовом уровне переход через ноль в минус — это идеальное математическое описание инверсии: пространство и время выворачиваются, знаки фундаментальных зарядов меняются, а материя трансформируется в анти-информацию.

Черная дыра разрушает отработанные структуры старого вещества и через анти-горизонт возвращает в систему «чистый лист» для сборки новых элементов:

Первородный эфир (базовую информационную среду);
Вибрирующие квантовые струны (чистые заготовки для физических законов);
Элементарный водород для запуска термоядерного синтеза новых, чистых звезд.

Черные дыры — это не гравитационные могильники Вселенной, а её санитары, обеспечивающие цикличность, очистку кода и вечную молодость космоса.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий