На лужайке Эйнштейна. Что такое ничто, и где начинается всё - Аманда Гефтер (2014)

После того как AdS/CFT-дуальность убедила физиков, что информация не может исчезнуть в черной дыре, они все поторопились запрыгнуть на подножку объяснительного поезда Сасскинда. Несмотря на всю радикальность его варианта принципа дополнительности, это был единственный способ сохранить информацию в соответствии с квантовой теорией, не нарушая при этом принципы теории относительности. Но неявные предположения, которые он подразумевал, были глубокие. По-настоящему глубокие. Я поняла, насколько дьявольски глубоки они были, размышляя о Сэйфе, наблюдающем, как слон падает в черную дыру.

Это ужасная сцена. По мере приближения к горизонту слон растягивается от хобота до хвоста, скручивается и деформируется, замедляя во времени свое падение в надвигающуюся бездну. Медленно он приближается к точке невозврата. Пространство вокруг него становится все жарче. Но перед тем как слон пересечет горизонт, он обугливается в излучении Хокинга и превращается в печальную горстку раскаленного пепла.

Наблюдатель Скруд, как ему и положено, сидит на слоне верхом. С его точки зрения, они со слоном плавно падают в черную дыру, не замечая ничего достойного внимания там, где Сэйф видит горизонт событий. Никто не деформируется, ничто не горит. Просто пустое пространство. Если черная дыра достаточно велика, то Скруд и его слон счастливо проживут остаток своих дней, прежде чем попадут в сингулярность.

Итак, слон мертв вне черной дыры, но жив и здоров, оказавшись внутри. В этом было довольно серьезное противоречие. Это было, как если бы кот Шрёдингера, закрытый в камере, был одновременно и жив и мертв, а сама камера одновременно плавно скользила в пустом пространстве и оказывалась поглощенной адским пламенем на расстоянии миллиарда световых лет от нас. Казалось, что существуют две копии одного и того же слона, но в квантовой механике запрещено клонирование и один слон не может быть одновременно в двух местах. Ответ Сасскинда на парадокс таков: ни один наблюдатель не может увидеть сразу двух слонов.

– Так сложилось, что люди полагают, будто объект под горизонтом событий и объект над горизонтом – это два разных объекта, и им соответствуют разные биты информации, – сказал Сасскинд. – Их не перепутаешь. Но, как мы выяснили, невозможно одновременно говорить и о том, что находится за горизонтом, и о том, что находится перед ним.

Он пояснил, что путаница возникает из-за неправильного использования союза «и».

– Более правильно в данном случае говорить «или», а не «и», – продолжал Сасскинд. – Дополнительность в квантовой механике всегда связана с заменой «и» на «или». Свет – это волна, или свет – это частица: все зависит от эксперимента, который вы проводите. Электрон характеризуется положением в пространстве, или он характеризуется скоростью: все зависит от того, что вы измеряете. В каждом случае возможны дополнительные описания, которые несовместимы, если использовать их одновременно. То же самое происходит с черными дырами. Либо мы описываем объекты, находящиеся за горизонтом, либо мы описываем их в терминах излучения Хокинга снаружи. Удивительно, что в данном случае вызываемая избыточностью описания путаница достигает здесь таких огромных масштабов. Допустим, у нас есть черная дыра с диаметром в миллиард световых лет, тогда имеется расхождение в описании глубиной в миллиард лет. Люди всегда думали, что квантовая неопределенность – это мелкомасштабное явление. Мы узнали, что чем важнее становится влияние квантовой гравитации, тем более крупные, астрономические масштабы вступают в игру.