Nghịch Lý của Lỗ Đen Tiết Lộ Một Liên Kết Giữa Năng Lượng và Entropy 

"Các nhà vật lý thích khám phá tận cùng,” nói Garrett Goon, một nhà vật lý tại Đại học Carnegie Mellon. “Sự thật là bạn không thể đi xa hơn, có điều gì đó đang thay đổi, có điều gì đó đang cản trở bạn—có điều gì đó thú vị đang diễn ra ở đó.”

Trong thập kỷ, lỗ đen đã đóng vai trò chính trong những thí nghiệm tư duy mà các nhà vật lý sử dụng để khám phá cực hạn của tự nhiên. Những quả cầu vô hình này hình thành khi chất lượng trở nên quá cường điệu đến mức mọi thứ trong một khoảng cách nhất định, thậm chí là ánh sáng, đều bị bắt giữ bởi trọng lực của nó. Albert Einstein liên kết lực hấp dẫn với các đường cong trong không gian-thời gian, nhưng sự cong vút trở nên cực kỳ cường điệu gần trung tâm của lỗ đen mà phương trình của Einstein bị vỡ. Do đó, nhiều thế hệ nhà vật lý đã nhìn vào lỗ đen để tìm gợi ý về nguồn gốc lượng tử thực sự của trọng lực, mà phải tỏ ra đầy đủ trong trái tim của chúng và phải khớp với bức tranh xấp xỉ của Einstein ở mọi nơi khác.

Nghiên cứu trọng lực lượng học của lỗ đen bắt đầu từ Stephen Hawking. Năm 1974, nhà vật lý người Anh tính toán rằng dao động lượng tử tại bề mặt của lỗ đen khiến chúng bốc hơi, dần dần co lại khi chúng tỏa ra nhiệt. Quá trình bốc hơi của lỗ đen đã định hình nghiên cứu về trọng lực lượng học kể từ đó.

Gần đây, các nhà vật lý đã xem xét cực kỳ của cực kỳ—những thực thể được gọi là lỗ đen cực đại—và phát hiện ra một vấn đề mới màu mỡ.

Khi chất bị điện tích rơi vào, lỗ đen trở nên mang điện tích. Các nhà vật lý tính toán rằng lỗ đen có một “giới hạn cực đại,” một điểm bão hòa nơi chúng lưu trữ nhiều điện tích nhất có thể đối với kích thước của chúng. Khi một lỗ đen mang điện tích bốc hơi và co lại theo cách mà Hawking mô tả, nó sẽ cuối cùng đạt đến giới hạn cực đại này. Nó sẽ nhỏ nhất có thể, đến mức được nạp điện tích. Nó không thể bốc hơi tiếp theo.

Nhưng ý kiến rằng một lỗ đen cực đại “dừng lại và chỉ ngồi đó” là không hợp lý, theo Grant Remmen, một nhà vật lý tại Đại học California, Berkeley. Trong trường hợp đó, vũ trụ trong tương lai sẽ đầy những phần còn lại của lỗ đen nhỏ bé, bất diệt—những phần còn lại của bất kỳ lỗ đen nào mang ít nhất một chút điện tích, vì tất cả chúng sẽ trở nên cực đại sau khi bốc hơi đủ. Không có nguyên lý cơ bản bảo vệ những lỗ đen này, vì vậy các nhà vật lý không nghĩ rằng chúng sẽ tồn tại mãi mãi.

Vậy “có một câu hỏi,” như Sera Cremonini của Đại học Lehigh nói: “Chuyện gì xảy ra với tất cả những lỗ đen cực đại này?”

Các nhà vật lý mạnh mẽ nghi ngờ rằng lỗ đen cực đại phải phân rã, giải quyết nghịch lý, nhưng bằng một cách khác nào đó so với bốc hơi Hawking. Việc xem xét các khả năng này đã dẫn dắt nghiên cứu viên trong những năm gần đây đến những gợi ý quan trọng về trọng lực lượng học.

Bốn nhà vật lý nhận ra vào năm 2006 rằng nếu lỗ đen cực đại có thể phân rã, điều này ngụ ý rằng trọng lực phải là lực yếu nhất trong mọi vũ trụ có thể, một tuyên bố mạnh mẽ về mối quan hệ giữa trọng lực lượng học và các lực lượng lượng tử khác. Kết luận này đã đưa ra sự chú ý mạnh mẽ hơn đối với số phận của lỗ đen cực đại.

Sau đó, hai năm trước đây, Remmen và các đồng nghiệp Clifford Cheung và Junyu Liu của Viện Công nghệ California phát hiện rằng việc lỗ đen cực đại có thể phân rã hay không phụ thuộc trực tiếp vào một thuộc tính chính khác của lỗ đen: entropy—một đo lường về cách mà các phần thành của một đối tượng có thể được sắp xếp lại. Entropy là một trong những đặc điểm được nghiên cứu nhiều nhất của lỗ đen, nhưng trước đó không nghĩ rằng nó có bất kỳ liên quan gì đến giới hạn cực đại của chúng. “Như một, wow, OK, hai điều rất tuyệt vời được kết nối,” Cheung nói.

Trong bất ngờ mới nhất, liên kết đó trở thành một ví dụ về một sự thật chung về tự nhiên. Trong một bài báo được xuất bản vào tháng 3 trong Physical Review Letters, Goon và Riccardo Penco mở rộng các bài học từ công việc trước đó bằng cách chứng minh một công thức đơn giản, toàn cầu liên quan đến năng lượng và entropy. Công thức mới tìm thấy áp dụng cho một hệ thống như một loại khí cũng như một lỗ đen.

Với các tính toán gần đây, “bạn thực sự đang học về trọng lực lượng học,” Goon nói. “Nhưng có lẽ còn thú vị hơn, bạn đang học được một cái gì đó về những thứ thông thường hơn.”

Lỗ Đen ở Cực Đại

Các nhà vật lý dễ dàng nhận thấy rằng lỗ đen có điện đạt đến một giới hạn cực đại. Khi họ kết hợp các phương trình trọng lực của Einstein và các phương trình của điện từ học, họ tính toán rằng điện lực của một lỗ đen, Q, không thể vượt quá khối lượng của nó, M, khi cả hai được chuyển đổi thành các đơn vị cơ bản giống nhau. Cùng nhau, khối lượng và điện lực của lỗ đen xác định kích thước của nó—bán kính của biên kiện. Trong khi đó, điện lực của lỗ đen cũng tạo ra một bề mặt thứ hai, “nội tâm,” ẩn sau biên kiện. Khi Q tăng, biên kiện nội tâm của lỗ đen mở rộng trong khi biên kiện sự kiện co lại cho đến khi, tại Q = M, hai biên kiện trùng nhau.

Nếu Q tăng lên, bán kính của biên kiện sự kiện sẽ trở thành một số phức (bao gồm căn bậc hai của một số âm), thay vì là một số thực. Điều này là không vật lý. Do đó, theo một kết hợp đơn giản giữa lý thuyết điện từ của James Clerk Maxwell thế kỷ 19 và trọng lực của Einstein, Q = M phải là giới hạn.

Khi một lỗ đen đạt đến điểm này, một tùy chọn đơn giản cho quá trình suy giảm tiếp theo có thể là chia thành hai lỗ đen nhỏ hơn. Tuy nhiên, để sự chia nhỏ như vậy xảy ra, các nguyên tắc bảo toàn năng lượng và bảo toàn điện lực đòi hỏi rằng một trong những đối tượng con phải kết thúc với nhiều điện lực hơn khối lượng. Điều này, theo Einstein-Maxwell, là không thể.

Nhưng có thể có một cách để lỗ đen cực đại chia thành hai, như Nima Arkani-Hamed, Lubos Motl, Alberto Nicolis và Cumrun Vafa đã chỉ ra vào năm 2006. Họ lưu ý rằng sự kết hợp của các phương trình của Einstein và Maxwell không hoạt động tốt cho những lỗ đen nhỏ, cong mạnh. Tại các quy mô nhỏ hơn, các chi tiết bổ sung liên quan đến tính chất cơ học lượng tử của trọng lực trở nên quan trọng hơn. Những chi tiết này đóng góp vào việc sửa lỗi cho các phương trình Einstein-Maxwell, thay đổi dự đoán về giới hạn cực đại. Bốn nhà vật lý đã chỉ ra rằng càng nhỏ lỗ đen, các sửa lỗi càng quan trọng, khiến cho giới hạn cực đại di chuyển xa và xa hơn từ Q = M.

Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nếu các sửa lỗi có dấu đúng—dương thay vì âm—thì các lỗ đen nhỏ có thể chứa nhiều điện lực hơn khối lượng. Với chúng, Q > M, điều này chính xác là điều cần thiết để lỗ đen cực đại lớn suy giảm.

Nếu điều này là sự thật, không chỉ có thể các lỗ đen phân rã, mà Arkani-Hamed, Motl, Nicolis, và Vafa đã chỉ ra rằng một sự thật khác về tự nhiên cũng xuất phát: Trọng lực phải là lực yếu nhất. Sự cảm ứng của một đối tượng đối với bất kỳ lực nào ngoại trừ trọng lực được gọi là độ nhạy của nó, kí hiệu là Q. Khối lượng của nó, kí hiệu là M, là độ nhạy của nó đối với trọng lực. Vì vậy, nếu Q > M có nghĩa là trọng lực yếu hơn lực còn lại.

Từ giả định của họ rằng các lỗ đen nên có thể phân rã, bốn nhà vật lý đã đưa ra một giả thiết tổng quát hơn rằng trọng lực phải là lực yếu nhất trong mọi vũ trụ khả thi. Nói cách khác, đối tượng với Q > M sẽ luôn tồn tại, đối với bất kỳ loại điện tích Q nào, dù đó là các hạt như electron (mà thực sự có nhiều điện tích điện hơn khối lượng) hay các lỗ đen nhỏ.

Giả thiết “lực trọng lực yếu” này đã trở nên rất ảnh hưởng, hỗ trợ cho nhiều ý tưởng khác về trọng lực lượng tử. Nhưng Arkani-Hamed, Motl, Nicolis, và Vafa không chứng minh được rằng Q > M, hoặc rằng các lỗ đen cực đại có thể phân rã. Các sửa đổi trọng lực lượng tử cho giới hạn cực đại có thể là âm, trong trường hợp đó lỗ đen nhỏ có thể mang ít điện tích hơn mỗi đơn vị khối lượng so với lỗ đen lớn. Lỗ đen cực đại sẽ không phân rã và giả thiết trọng lực yếu sẽ không giữ được.

Tất cả điều này có nghĩa là các nhà nghiên cứu cần phải tìm ra dấu hiệu của sự sửa đổi trọng lực lượng tử là gì thực sự.

Hỗn Loạn Khắp Mọi Nơi

Vấn đề về sửa đổi trọng lực lượng tử đã được đặt ra trước đây, trong một hướng nghiên cứu về lỗ đen có vẻ không liên quan khác.

Gần 50 năm trước, các nhà vật lý đã mất Jacob Bekenstein và Stephen Hawking độc lập phát hiện ra rằng entropy của một lỗ đen tỷ lệ thuận trực tiếp với diện tích bề mặt của nó. Entropy, thường được coi là một đo lường của hỗn loạn, đếm số cách mà các phần bên trong của một đối tượng có thể được sắp xếp lại mà không có bất kỳ thay đổi nào đối với trạng thái tổng thể của nó. (Nếu một phòng lộn xộn, hoặc entropy cao, ví dụ, bạn có thể di chuyển các đối tượng xung quanh một cách ngẫu nhiên và nó sẽ vẫn lộn xộn; ngược lại, nếu một phòng gọn gàng, hoặc entropy thấp, việc di chuyển vật thể sẽ làm cho nó ít gọn gàng hơn.) Bằng cách xây dựng một cầu nối giữa entropy của lỗ đen, liên quan đến các thành phần vi mô bên trong, và diện tích bề mặt hình học của nó, định luật entropy diện tích của Bekenstein và Hawking đã trở thành một trong những điểm chặn mạnh mẽ nhất của các nhà vật lý để nghiên cứu về lỗ đen và trọng lực lượng tử.

Bekenstein và Hawking suy luận về luật của họ bằng cách áp dụng các phương trình trọng lực của Einstein (kèm theo luật nhiệt độ học) vào bề mặt của lỗ đen. Họ coi đây là bề mặt mịn và bỏ qua bất kỳ cấu trúc nào tồn tại ở khoảng cách ngắn.

Năm 1993, nhà vật lý Robert Wald của Đại học Chicago đã chỉ ra rằng có thể làm tốt hơn. Wald tìm ra những chiêu trò khôn ngoan để suy luận những ảnh hưởng nhỏ phát ra từ cấp độ vi mô hơn của hiện thực, mà không cần biết mô tả đầy đủ về cấp độ hiện thực sâu hơn đó là gì. Chiến thuật của ông, được tiên phong trong ngữ cảnh khác bởi nhà vật lý vật chất nguyên tử Kenneth Wilson, là viết xuống mọi ảnh hưởng vật lý có thể có. Đối với phương trình của Einstein, Wald chỉ ra cách thêm vào một loạt các thuật ngữ bổ sung - bất kỳ thuật ngữ nào có kích thước và đơn vị đúng, được xây dựng từ tất cả các biến vật lý có liên quan - có thể mô tả các tính chất không rõ ràng của bề mặt lỗ đen ở khoảng cách ngắn.

May mắn thay, chuỗi có thể bị cắt đứt sau một số thuật ngữ đầu tiên, vì các hợp chất phức tạp ngày càng của nhiều biến số góp phần ít vào kết quả cuối cùng. Ngay cả nhiều thuật ngữ hàng đầu trong chuỗi cũng có thể được gạch đi vì chúng có đối xứng sai hoặc vi phạm điều kiện nhất quán. Điều này chỉ để lại vài thuật ngữ có ý nghĩa nào đó làm thay đổi phương trình trọng lực của Einstein. Giải những phương trình mới, phức tạp hơn, này mang lại thông số chính xác hơn về lỗ đen.

Wald đã thực hiện những bước này vào năm 1993, tính toán làm thế nào ảnh hưởng lượng tử trọng lực ở khoảng cách ngắn sửa đổi định luật entropy diện tích của Bekenstein-Hawking. Những sửa đổi này dịch chuyển entropy của lỗ đen sao cho nó không chính xác tỷ lệ với diện tích. Và trong khi không thể tính toán trực tiếp sự dịch chuyển entropy - liên quan đến các biến với giá trị không biết - điều rõ ràng là sửa đổi trở nên quan trọng hơn khi lỗ đen càng nhỏ, và do đó entropy cũng tăng lên.

Ba năm trước, Cheung, Liu, và Remmen áp dụng cùng chiến thuật cơ bản của Wald vào nghiên cứu về lỗ đen có điện và giới hạn cực đại. Họ sửa đổi phương trình Einstein-Maxwell bằng một loạt các thuật ngữ bổ sung từ ảnh hưởng khoảng cách ngắn, và họ giải những phương trình mới để tính toán giới hạn cực đại mới, được sửa đổi. Đến bất ngờ của họ, họ nhận ra câu trả lời: Sự sửa đổi cho giới hạn cực đại của một lỗ đen có điện hoàn toàn khớp với sự sửa đổi cho entropy của nó, như được tính từ công thức của Wald; trọng lực lượng tử đột ngột dịch chuyển cả hai đại lượng theo cách tương tự.

Remmen nhớ ngày họ hoàn thành phép tính - 30 tháng 11 năm 2017 - “bởi vì đó là điều thú vị,” anh ấy nói. “Đó là một điều rất sâu sắc và thú vị mà chúng tôi đã chứng minh, rằng những thuật ngữ [thêm vào] này mang lại một dịch chuyển về entropy và giới hạn cực đại là bằng nhau.”

Nhưng liệu những sự dịch chuyển phù hợp có hướng đúng không? Cả hai sửa đổi đều phụ thuộc vào các biến không xác định, vì vậy chúng có thể trong nguyên tắc là tích cực hoặc tiêu cực. Trong bài báo của họ năm 2018, Cheung và đồng nghiệp tính toán rằng sự dịch chuyển entropy là tích cực trong một lớp lớn các kịch bản và mô hình của trọng lực lượng tử. Họ lập luận rằng nó cũng có ý nghĩa hợp lý khi dịch chuyển entropy nên là tích cực. Hãy nhớ rằng entropy đo lường tất cả các trạng thái nội bộ khác nhau của một lỗ đen. Có vẻ hợp lý khi tính đến các chi tiết vi mô hơn về bề mặt của một lỗ đen sẽ tiết lộ các trạng thái mới có thể và do đó dẫn đến nhiều entropy hơn thay vì ít hơn. “Lý thuyết đúng sẽ có nhiều microstates hơn,” Remmen nói.

Nếu vậy, dịch chuyển trong giới hạn cực đại cũng là tích cực, cho phép lỗ đen nhỏ lưu trữ nhiều điện tích trên mỗi khối lượng. Trong trường hợp đó, “lỗ đen luôn có thể phân rã thành những lỗ đen nhẹ hơn,” Cheung nói, và “giả thiết trọng lực yếu là đúng.”

Nhưng các nhà nghiên cứu khác nhấn mạnh rằng những kết quả này không phải là một bằng chứng rõ ràng cho giả thiết trọng lực yếu. Gary Shiu, một nhà vật lý lý thuyết tại Đại học Wisconsin, Madison, nói rằng niềm tin rằng entropy luôn tăng khi bạn tính đến trọng lực lượng tử là “một trực giác mà một số người có thể có, nhưng không luôn đúng.”

Shiu đã xác định các trường hợp phản ví dụ: các mô hình không thực tế về trọng lực lượng tử trong đó, thông qua việc hủy bỏ, ảnh hưởng ở khoảng cách ngắn giảm entropy của lỗ đen. Những mô hình này vi phạm tính nhất quán hoặc nguyên tắc khác, nhưng theo Shiu, điểm chính là kết nối mới tìm thấy với entropy không chứng minh một mình rằng lỗ đen cực đại có thể luôn phân rã, hoặc rằng trọng lực luôn là lực yếu nhất.

“Có thể chứng minh được [giả thiết trọng lực yếu] sẽ là tuyệt vời,” Shiu nói. “Đó là một phần lớn vì sao chúng ta vẫn đang suy nghĩ về vấn đề này.”

Bãi Nước Cấm

Trọng lực là lực yếu nhất trong bốn lực cơ bản của vũ trụ chúng ta. Giả thiết trọng lực yếu nói rằng nó không thể làm khác điều này. Ngoài vũ trụ của chúng ta, giả thiết này cũng dường như đúng trong tất cả các vũ trụ lý thuyết có thể suy ra từ lý thuyết dây. Là một ứng cử viên cho lý thuyết lượng tử của trọng lực, lý thuyết dây đặt ra rằng các hạt không phải là điểm mà thay vào đó là các đối tượng mở rộng (được đặt tên là dây), và rằng không gian-thời gian, khi quan sát từ gần, cũng có chiều chiều thêm. Khi các nhà lý thuyết dây viết ra các bộ dây khác nhau có thể định nghĩa một vũ trụ, họ luôn luôn phát hiện rằng trọng lực - xuất phát từ một loại dây - là lực yếu nhất trong các vũ trụ mô hình này. “Xem cách điều này phát triển qua từng trường hợp sau từng trường hợp sau từng trường hợp sau từng trường hợp rất đáng chú ý,” Jorge Santos, một nhà vật lý tại Viện Nghiên cứu Cao cấp ở Princeton, New Jersey, và Đại học Cambridge nói.

Giả thiết trọng lực yếu là một trong những giả định quan trọng nhất trong mạng lưới các “giả thuyết bãi nước cấm” do các nhà vật lý đưa ra trong hai thập kỷ qua - các tuyên bố mang tính giả tưởng, dựa trên các thí nghiệm tư duy và ví dụ, về những loại vũ trụ có thể và không thể có. Bằng cách loại trừ các khả năng (đặt các vũ trụ không thể trong khu vực cấm nước), những người lý thuyết bãi nước cấm nhằm mục đích làm rõ tại sao vũ trụ của chúng ta lại như vậy.

Nếu các nhà nghiên cứu có thể chứng minh rằng trọng lực không thể không yếu nhất (và rằng lỗ đen có thể luôn phân rã), hậu quả quan trọng nhất, theo Santos, là điều đó có nghĩa là trọng lực lượng tử “phải là một lý thuyết thống nhất.” Đó là, nếu Q và M phải có tỉ lệ cố định, các lực liên quan của chúng phải là một phần của cùng một khung toán học thống nhất. Santos lưu ý rằng “lý thuyết duy nhất ở đó” thống nhất các lực cơ bản trong một khung cơ bản duy nhất là lý thuyết dây. Các hướng tiếp cận đối thủ như lý thuyết trọng lực quân bình vô cùng cố gắng lượng tử hóa trọng lực bằng cách chia không gian-thời gian thành các phần, mà không kết nối trọng lực với các lực khác. “Nếu giả thiết trọng lực yếu là đúng, những thứ như lý thuyết trọng lực quân bình vô cùng là không còn hiệu quả,” Santos nói.

Jorge Pullin, một nhà lý thuyết về lý thuyết trọng lực quân bình vô cùng tại Đại học Louisiana, thấy từ “không hiệu quả” là một từ quá mạnh. Phương pháp có thể tự mình là một phần của một lý thuyết thống nhất lớn hơn, anh ấy nói. “Lý thuyết trọng lực quân bình vô cùng không loại trừ một cấu trúc thống nhất, nhưng chúng ta chưa theo đuổi nó đến nay.”

Giả thiết trọng lực yếu cũng tăng cường lẫn nhau với một số giả thuyết bãi nước cấm khác, bao gồm tuyên bố về vai trò của đối xứng và khoảng cách trong trọng lực lượng tử. Theo Shiu, mối liên kết logic giữa những giả thuyết này “đưa cho chúng ta một số niềm tin rằng mặc dù những tuyên bố này được đưa ra theo một cách giả tưởng, có thể có sự thật tuyệt đối phía sau chúng.”

Shiu so sánh sự hiểu biết giả định của chúng ta về trọng lực lượng tử hiện tại với những ngày đầu của cơ học lượng tử. “Có rất nhiều giả thuyết, nhiều bước nhảy đánh cược về điều gì là lý thuyết đúng của thế giới siêu nhỏ,” ông nói. “Cuối cùng, nhiều trong số những phỏng đoán này đã được chứng minh là một phần của bức tranh lớn hơn nhiều.”

Năng Lượng Toàn Cầu và Sự Rối Loạn

Nghiên cứu gần đây có thể có những tác động vượt ra khỏi lỗ đen và trọng lực lượng tử.

Trong bài báo tháng 3 của họ, Goon và Penco làm lại phép tính về sửa đổi entropy và giới hạn cực đại của lỗ đen. Thay vì sử dụng ngôn ngữ của trọng lực và hình học bề mặt lỗ đen, họ tính toán các sửa đổi hoàn toàn dựa trên các lượng hóa học tổng quát như năng lượng và nhiệt độ. Điều này cho phép họ phát hiện một mối quan hệ nhiệt động học giữa năng lượng và entropy có ứng dụng phổ quát trong tự nhiên.

“Đó là một mối quan hệ tuyệt vời,” Santos nói.

Trong trường hợp của lỗ đen, công thức của cặp đôi nói điều mà Cheung, Remmen và Liu đã chứng minh trước đó: rằng trọng lực lượng tử dịch chuyển giới hạn cực đại của lỗ đen (cho phép chúng lưu trữ nhiều điện tích trên mỗi khối lượng), và nó dịch chuyển entropy của chúng một lượng tỷ lệ. Một cách khác để mô tả khả năng lưu trữ bổ sung đến từ trọng lực lượng tử là một lỗ đen có điện tích cố định có thể có khối lượng ít hơn. Khối lượng là một dạng của năng lượng, vì vậy sự giảm khối lượng này có thể được xem xét rộng rãi hơn là một sự chuyển động về năng lượng - một chuyển động nghịch đảo tỷ lệ với một chuyển động về entropy.

Trong khi đối với một lỗ đen, sự dịch chuyển bằng nhau và đối lập về năng lượng và entropy đến từ các chi tiết không xác định của trọng lực lượng tử, một tình huống tương đương tồn tại cho bất kỳ hệ thống vật lý nào gần giới hạn cực đại của nó.

Một khí, ví dụ, trở nên cực đại khi làm lạnh tới tuyệt đối không. Công thức nhiệt động của Goon và Penco nói rằng bất kỳ thay đổi nào về vật lý vi mô của khí, như loại nguyên tử tạo nên nó, tạo ra sự dịch chuyển bằng nhau và đối lập về năng lượng và entropy. Goon đặt giả thuyết rằng mối quan hệ giữa năng lượng và entropy có thể hữu ích trong các nghiên cứu về khí cực lạnh và các thí nghiệm cryogenic khác, “bởi vì đôi khi một cái dễ tính toán hơn cái kia.”

Cho dù mối quan hệ giữa entropy và năng lượng này có bao giờ hữu ích trong lĩnh vực vật lý trên trái đất hay không, các nhà nghiên cứu vẫn còn nhiều công việc hơn để khám phá mối liên kết mới tìm thấy trong ngữ cảnh của lỗ đen và ý nghĩa của nó đối với bản chất của trọng lực.

“Có khả năng trả lời câu hỏi, ‘tại sao trọng lực yếu?’” Cheung nói. “Việc câu hỏi đó thậm chí được đặt ra, việc đó là một câu hỏi mà người ta có thể hợp lý trả lời ngoài lĩnh vực triết học, và việc nó kết nối qua con đường dài này với entropy, như một điều chắc chắn, là điều tuyệt vời nhất về lỗ đen … dường như điên rồ.”

Câu chuyện gốc được tái bản với sự cho phép từ Quanta Magazine, một tờ báo độc lập về biên tập thuộc Quỹ Simons, nhiệm vụ của nó là tăng cường sự hiểu biết của công chúng về khoa học bằng cách đưa ra thông tin về sự phát triển và xu hướng nghiên cứu trong toán học và các ngành khoa học tự nhiên và đời sống.

Những bài viết xuất sắc khác trên Mytour

• Trong thời gian giãn cách xã hội, Google Maps là cách giúp con trai tôi thoát khỏi tình hình khó khăn
• Làm thế nào một đại gia trí tuệ nhân tạo Trung Quốc làm cho việc trò chuyện - và giám sát - trở nên dễ dàng
• Sự kết thúc của việc bắt tay - đối với cả con người và robot
• Bức ảnh đầu tiên: Bên trong tuyến đường nhanh tiêm chủng vaccine Covid
• Chính trị của việc đếm số sắp nổ tung
• 👁 Trí tuệ nghĩa là gì, thực sự? Ngoài ra: Nhận thông tin mới nhất về trí tuệ nhân tạo
• 📱 Bị lạc lõng giữa những chiếc điện thoại mới nhất? Đừng lo - xem hướng dẫn mua iPhone của chúng tôi và những chiếc điện thoại Android yêu thích