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素人の質問で恐縮ですが、よろしくお願いします。

「ブラックホールの表面積は内部に含まれる情報の量に比例する」関連して
オランダの理論物理学者ヘーラルト・トホーフト博士は
「3次元に存在していた情報は、ブラックホールに飲み込まれるのと同時に2次元であるブラックホールの表面に書き込まれる」とおっしゃっています。
その具体的イメージとして、ニュートン別冊「次元のすべて」P164(2019年発行版)ではブラックホールの表面に「0101」と書き込まれた図が例示されています。
これは、実際に情報がコンピュータのように「0101」で書き込まれることを意味しているのでしょうか。
それとも、それ以外の理由(例えば、量子として離散的な情報が書き込まれる)を意味しているのでしょうか。

この箇所はホログラフィー原理につながる部分で強い関心を持っています。
お手数をおかけしますが、どうぞよろしくお願いします。

教えて!goo グレード

A 回答 (2件)

イラストを信じられても困りますw



そのあたりは、エントロピーを情報処理に応用したあたりをかじれば面白いと思います。ホログラフィー理論は、ブラックホールの表面は2次元なので、情報が消えないなら3次元の情報が2次元になるんじゃね?みたいな発想のもので、正しいかどうか分かりませんw

だいたいにしてブラックホールの表面とか、まじめに考えるとその表面というのがどういうものなのかも分かっていない。例えば単純に考えると表面に到達するのに無限の時間が必要になるので永遠に表面に到達できないという事になる(はず)。とするとブラックホールに飲み込まれるというのは永遠にやってこないことになるw
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相対的視点が必要である。


すなわち飲み込まれる物質から見た世界と観測者から見た世界である。
そしてどちらも正しいという価値づけである。

飲み込まれる物質から見た場合:
「事象の地平線」などという壁は存在しない。
詳しい事情は省くが、特異点に近づくにつれ事象の地平線はどんどん後退し、いつまでたっても超えられない。
そして特異点に衝突する。
世界は何も変わらない。

観測者から見た場合:
ブラックホールに近づくにつれ飲み込まれる物質はどんどん減速する。
そしていずれ停止する。
その停止する場所がすなわち事象の地平線である。
いわば飲み込まれる物質は漸近線であり、永遠に事象の地平線にたどり着けない。

このような食い違いが生じるのは、ブラックホール周辺の時空が滝のように特異点に向けて流れ込んでいるからである。
流れに逆らって登ろうと思えば当然それなりのエネルギーを要する。
時空の流れは特異点に近づくにつれ早くなり、事象の地平線上で光速になる。
これが飲み込まれる物質が事象の地平線上で速度ゼロになってしまう原理である。
飲み込まれる物質から放たれる光がいくら光速で脱出しようとしても、周囲の時空が光速でブラックホールに向かって流れ込んでいるのだから、観測者から見た脱出光の速度は差し引きゼロになってしまう。
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