Si un objeto que ingresa a un agujero negro tiene su contenido de información congelado en el horizonte de eventos, ¿en qué sentido está congelado? La analogía habitual es la de un holograma codificado en 2D que se puede decodificar en una representación 3D. La misma analogía se usa para describir el universo 3d que vemos como una representación de la información holográfica codificada en la "superficie" 2d del universo.
¿Qué se entiende por "contenido de la información"? ¿O he dicho esto incorrectamente?
La analogía lleva a preguntarse si existe alguna forma de recrear los objetos que han entrado en un agujero negro en algún sentido. ¿Es la información congelada en el horizonte de sucesos de un agujero negro detectable o visible en algún sentido real desde el exterior? ¿Cómo imaginar intuitivamente este efecto?
Entiendo que, al pensar en la analogía holográfica, es posible que me haya extraviado por completo, así que, por favor, no critiquen la pregunta, simplemente corríjanme.
No está "congelado" en el horizonte de sucesos, sino que se extiende a través de él de una manera caliente , es decir, de una manera térmicamente muy activa. Solo está "congelado" en una imagen clásica de objetos que se acercan al horizonte sin ninguna reacción inversa.
El movimiento caliente del horizonte codifica el objeto antes y después de cruzar el horizonte de eventos de una manera complicada. La codificación significa que cualquier propiedad física del objeto se puede extraer conociendo el estado cuántico solo del agujero negro, y esto es cierto tanto después de que cruza el horizonte como cuando está lo suficientemente cerca del horizonte.
Toda esta información se puede extraer haciendo experimentos de dispersión en el agujero negro, encendiéndolo y viendo la radiación de Hawking exacta que sale. Estos experimentos son inútiles lejos de un límite extremo, porque la naturaleza térmica del agujero negro hace que sea tan difícil saber qué sale como saber qué luz se emitirá desde un trozo de carbón después de que un láser lo calienta.
En el límite extremo (cuando el agujero negro está lo más cargado posible o gira lo más rápido posible), la geometría del horizonte cercano es AdS y la física se describe con precisión mediante AdS/CFT, lo que significa que se describe toda la dinámica del horizonte cercano. por una teoría cuántica de campo local en el límite de AdS. Este mapa es la mejor esperanza de obtener más información sobre cómo un agujero negro codifica la información en la superficie.
Pero incluso en ciertos ejemplos de AdS/CFT, en los que conocemos las teorías de ambos lados, no sabemos exactamente cómo surge la física gravitatoria local de la CFT. Se sabe que sí, pero no podríamos describir un objeto clásico que se mueve en el lado de la gravedad de AdS de manera muy simple en el lado CFT.
Es similar a un fenómeno complejo pero reversible. Si se encuentra una copa de vino hecha añicos en el suelo, mediante la creación de una base de datos de información (la densidad y el grosor de la copa, el coeficiente de fricción del suelo, el viento en la zona, la viscosidad, la densidad y el volumen del 'vino' ) Podrías, usando una 'ecuación' o un programa de computadora, determinar exactamente la altura y la orientación del vaso cuando cayó. A esto se refiere Hawking cuando habla de conservación de la información. una copa de vino tiene una forma 3D, el vaso roto es un poco menos 3d, casi 2D, ya que está 'extendido' en el suelo.
La situación del agujero negro es mucho más compleja, porque los átomos y las energías de los átomos se disponen en la superficie del agujero negro (sin mencionar el hecho de que los átomos ya no se parecen a los átomos, porque han sido 'aplastados' en un singularidad), pero si tuviéramos una base de datos y una ecuación o un programa adecuados, podríamos decirle qué había caído en el agujero negro y, presumiblemente, su orientación.
En cuanto a cómo esto indica que todo el universo se extiende en forma de 2-D en algún Altima-Sphere, no estoy seguro.
Creo que la razón por la cual este asunto del "contenido de información" es un problema tan grande con los agujeros negros es que si un agujero negro realmente tiene una singularidad en el centro, violaría ciertas leyes de conservación. Este es el por qué:
Una singularidad, por definición, es un punto de infinito. Todas las matemáticas se van por la ventana cuando tratas con el infinito porque el infinito no es un número. Por lo tanto, cualquier carga, momento, momento angular, etc., todas las cosas sobre las que lees que tienen leyes de conservación, dejan de tener algún significado y no se conservarían. Este es un gran problema.
Esto ha llevado a muchos a creer que no entendemos completamente lo que sucede en un agujero negro más allá del horizonte de eventos y que necesitamos nuevas leyes de la física.
Un intento de salvar nuestras leyes actuales es que cualquier cosa que entre en el agujero negro deje su marca en el horizonte de sucesos de modo que la radiación de halcón conserve sus propiedades cuando se emita (la radiación emitida conservará el impulso inicial, etc. de la partícula entrante).
En cuanto a recrear el objeto que entró, creo que la analogía que dio FrankH sería correcta.
franco