黑洞辐射信息丢失之谜

黑洞为大众所熟知与霍金的科普著作<时间简史>有密切关系,但是黑洞这个概念早在18世纪已被提出.当时光以有限速度传播已经为科学家们所熟知,由此米歇尔(J.Michell)和拉普拉斯(P.Laplace)分别独立提出了黑洞(当时叫做暗星、即dark star)的想法:一定存在这样的星体,在它里面连光线都无法逃逸.他们使用经典力学的方法计算出来了此种星体的半径,令人惊奇的是,这个值竟然和100多年后施瓦兹(K.Schwarzschild)由广义相对论计算得出的施瓦兹黑洞的半径完全一致[1].     

霍金改变观点：黑洞吞噬的信息还能释放出来

英国科学家斯蒂芬·霍金在7月21日于都柏林举行的第17届国际广义相对论和引力大会上介绍了他的一个新观点:黑洞并非能吞噬一切,它会让其中的一些信息逃逸出来。这与他30年     

黑洞信息佯谬：落入黑洞的信息丢失了吗？

黑洞信息佯谬自提出至今已困扰理论物理学家近50年。揭秘黑洞信息佯谬是研究量子引力理论的一个重要途径。最近,物理学家在半经典引力理论下给出了黑洞蒸发过程的佩奇曲线,这表明在黑洞蒸发过程中确实释放了信息,从而证实无任何的信息丢失,这也宣告着黑洞信息问题的解决。文章以时间顺序来介绍黑洞信息佯谬研究的历史和现状。     

人造黑洞：现代物理学的开端

几十年来,现代物理学一直存在两个解释宇宙现象的体系,一个是量子力学理论,它详细而又巧妙地解释了宇宙中波和粒子的性质;另一个是广义相对论,它将时间和空间结合成一个连续统一体,科学地解释了行星运动和宇宙膨胀理论。     

黑洞信息佯谬

与经典物理相比而言，量子物理的最大特点在于它是非决定论的。为此，尽管爱因斯坦为量子论的创建作出了重大贡献，他却一直不喜欢量子力学，尤其反对量子力学的哥本哈根诠释，并用这样一句话来表达自己的反感：“上帝不掷骰子。”霍金(S．Hawking)是一个将量子力学应用到黑洞理论中的始作俑者。霍金在     

黑洞理论的疑难与重要启示

本文叙述了黑洞理论的由来与发展,浅谈了以霍金辐射为代表的量子热效应。介绍了目前黑洞研究中的两个重要疑难:信息佯谬与奇性困难。探讨了由这两个疑难导致的基本问题:宇宙中的信息是否应该守恒;时间究竟有没有开始和结束。     

霍金这次要把骰子掷向何方?

2004年7月21日对于众多的黑洞物理学家来说是一个重要的日子。在爱尔兰都柏林举行的第17届国际广义相对论和引力大会上，坐在轮椅上的霍金，用他名的、带有金属混响的人工合成声音庄严地宣称：“我想报告的是我已经解决了理论物理中的一个主要问题。”霍金用这句话做开场白，侃     

从黑洞到灰洞

<正>从人们意识到黑洞的存在至今,黑洞一直是天文学家及物理学家最关注的领域之一。可就在大半年前,霍金突然说,黑洞并不存在,它其实应该是灰洞。不过,从黑洞到灰洞的道路似乎并不通畅,甚至也许根本不存在这样的路。可是就我看来,霍金的理论并没有任何计算支持,通篇文章只是文字,所以非常值得怀疑。我们在这篇文章中主要谈黑洞,最后提及灰洞,因为灰洞是还没有被验证的理论概念。照这么说,黑洞被验证了?是的,黑洞被间接验证了。为什么说间接?因为根据定义,黑洞是"黑"的,不会发光,也不能被望远镜直接看到,所以只能间接验证。黑洞并不绝对"黑":第一,黑洞周围被其吸进去     

人类首次在黑洞超软谱态下发现相对论性喷流

 致密天体吸积过程中相对论喷流的形成机制,是天体物理学的基础问题之一。理论上虽然很难回答这个问题,但对于 微类星体相对论喷流的观测,在现象上给出了规律：对于辐射出超软Ｘ射线的天体,相对论喷流是无法产生的。对于河外 星系M81中超软极亮X射线源(M81 ULS1)的光谱观测表明,蓝移的宽Hα发射线,是重子物质相对论喷流的证据。喷流的进 动导致发射线随时间变化,其投影速度约为光速的17%,这与微类星体的原型SS433极为相似。这种相对论喷流不可能起 源于白矮星,而是起源于中子星或黑洞,这与M81 ULS1的超软X射线光谱相矛盾。X射线超软源中相对论喷流的发现,打 破以往对喷流形成的理论认知。处在超爱丁顿吸积状态,并拥有光厚吸积盘外流的黑洞,可以用来解释这种超软谱态与相 对论喷流的共存现象。     

六维球对称时空中荷电Fermi子的Hawking辐射

最近几年超弦理论成为理论物理学中热门的课题之一,有长足的进展。超弦理论是大统一理论最有希望的候选者,超弦理论要求时空是1+9维的。因此,又激励人们去研究高维时空物理学,如果认为极早期宇宙是高维的,那么,它以什么方式卷缩成今日的四维时空。因而,高维时空和四维时空中相对应的物理现象以及它们在时空卷缩过程中的机理是一个十分重要的研究领域。     

首张黑洞照片诞生——谈黑洞的前生今世

1905年和1916年爱因斯坦分别提出了狭义相对论和广义相对论,这不仅改变了人类对宇宙的认识而且还深深地影响了我们的日常生活,其中广义相对论一个著名的预言就是黑洞。目前,天文学家发现几乎每个星系中心都存在一个百万到百亿个太阳质量的巨型黑洞,而且每个星系中可能还存在上亿个恒星级黑洞。中等质量黑洞是否存在目前还不确定。黑洞存在的间接证据已经有很多,但人类更渴望直接看到黑洞的面目。黑洞虽然本身并不发光,但可以将吸积物质的引力能通过吸积盘变成辐射,从而被我们看到。北京时间2019年4月10日21时,事件视界望远镜项目在比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿全球六大城市同步举行新闻发布会,公布人类获得的首张黑洞照片。这张照片摄自梅西耶87(M87)星系中心的黑洞,重约60亿太阳质量,距离地球5 600万光年,由全世界横跨几大洲近10台毫米波望远镜(或阵列)进行联网观测,项目团队包括来自中国科学院上海天文台等单位的10余名中国成员。可以说"人类首张黑洞照片"是继2016年发现引力波之后人们寻找到的爱因斯坦广义相对论最后一块缺失的拼图。本文还对未来中国在黑洞研究方面的重大项目做了简单介绍和展望。     

太阳会变成一个黑洞吗

太阳最后会变成一个黑洞吗？答案是：不会。因为太阳的质量比较小,不会演化为黑洞。太阳将在几十亿年后,经过“体积巨大、光芒四射”的红巨星阶段,最后形成一个致密的白矮星。白矮星密度极高,一个质量和太阳差不多的白矮星,大小却只有地球那么大,即太阳直径的百分之一。     

Puzzling accretion onto a black hole in the ultraluminous X-ray source M 101 ULX-1

With the support by the National Natural Science Foundation of China （Grant Nos. 11273028 and 11333004）, Dr. LiuJifeng at the Key Laboratory of Optical Astronomy, National AstronomicalObservatortes, Chinese Academy of Sciences, reported dynamical measurements of a black hole in the ultralumi- nous X-ray source M 101 ULX 1, which was published in Nature （2013, 503 （7477）： 500 - 503）.     

黑洞——开启“多信使”天文学的新时代

黑洞是宇宙中最为神秘的天体,很长时间内它只存在于理论假设当中。随着现代天文学的发展,如今已经获得了很多关于黑洞存在的相关证据。特别是随着引力波和中微子探测技术的发展,我们不仅可以通过电磁辐射,而且可以通过其他"信使"来了解黑洞,从而真正开启多信使天文学的新时代。     

现代信息技术在我国体育领域的应用现状和前景分析

现代体育运动的发展与科技的结合越来越紧密,以计算机为主的现代信息技术已经广泛应用于运动训练、比赛临场统计、运动会组织管理、体育教学等诸多方面.文章针对当前我国体育领域对现代信息技术应用现状进行了阐述和总结,并对其未来发展趋势进行展望.     

Improved biocompatibility of black phosphorus nanosheets bychemical modification

正With the support by the National Natural Science Foundation of China,a collaborative study by the research groups led by Prof.Jiang GuiBin(江桂斌),Dr.Qu GuangBo(曲广波)from the Research Center for Eco-Environmental Sciences,Chinese Academy of Sciences and Prof.Yu XueFeng(喻学锋)from Shenzhen Institutes of Advanced Technology,Chinese Academy of Sciences demonstrated that the     

Sources of black carbon from the Himalayan-Tibetan Plateau glaciers

正Subject Index:D01With the support by the National Natural Science Foundation of China and the Chinese Academy of Sciences,the research team led by Prof.Kang Shichang(康世昌)at the State Key Laboratory of Cryospheric Sciences,Northwest Institute of Eco-Environment and Resources,Chinese Academy of Sciences,constrained the sources of black carbon to the Himalayan-Tibetan Plateau glaciers in Nature     

Unexpected chemistryon black carbon dominates formation of air pollution

正With the support by the National Natural Science Foundation of China and the National Basic Research Program of China,Prof.Zhang Fang(张芳)at the College of Global Change and Earth System Science,Beijing Normal University,collaborating with the team of Prof.Renyi Zhang of Texas AM University,uncovered an unexpected role of black carbon dominates formation of air pollution,which was published in PNAS (2020,DOI:10.1073/pnas.1919343117).     

道路交通事故黑点鉴别及改善对策研究综述

本文介绍了道路交通事故黑点的定义和黑点鉴别的方法,提出了改善事故黑点的对策.     

200MW汽轮机组高-中压转子联轴器对中铰孔

200 MW机组常采用两转子三支点的支承方式,并采用带止口的刚性联轴器。该联轴器止口磨损后,间隙变大。联轴器销子在反复拆装后,销孔和销子也容易磨损和拉伤,破坏了配合尺寸,使联轴器圆周对中不好,导致运行时机组发生振动。文章通过对一次实践操作过程的描述和总结,全面介绍了该工艺过程,对今后处理类似缺陷具有指导意义。