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0137. Sulla stampa è apparsa la notizia che il grande astrofisco Stephen Hawking ha ritrattato una sua teoria. In cosa aveva sbagliato?

espertomini

- Sulla stampa è apparsa la notizia che il grande astrofisco Stephen Hawking ha ritrattato una sua teoria, In cosa aveva sbagliato ? (Camillo Casertini)

- Ho letto che recentemente si ritiene che i buchi neri non trattengano più per sempre l'informazione che cade nel loro interno, ma prima o poi la restituiscano, sia pure "masticata" come dice Stephen Hawking. Conseguentemente con opportune future tecnologie potrà essere recuperata. Ed ora vengo alla domanda: Cosa si intende per informazione in questo contesto? (Mauro Gagliardi)(2018-3017)


sem_esperto_verdeQuando si dice che c'è (o che non c'è) perdita d’informazione nel contesto della radiazione di Hawking icona_minibiografia  s’intende dire, più precisamente, che il processo d’emissione di tale radiazione non può (oppure può) essere descritto, a livello microscopico, da un modello quantistico unitario. In un modello unitario, lo stato iniziale del sistema quantistico evolve nel tempo in modo tale da conservare la validità di una descrizione probabilistico/statistica del processo e la possibilità di fare predizioni quantitative sullo stato finale (in termini più tecnici, l'operatore che descrive l'evoluzione temporale unitaria lascia invariati i prodotti scalari -- che rappresentano densità di probabilità -- e la traccia della matrice statistica che rappresenta la configurazione iniziale). Nonostante fosse noto, fin dall'inizio, che lo spettro della radiazione di Hawking coincide solo approssimativamente con quello della radiazione in equilibrio termico, la forma termica dello spettro finale era stata usata per discutere una possibile violazione d’unitarietà-- o perdita d’informazione -- nel processo d’evaporazione dei buchi neri (si veda ad esempio S. W. Hawking, "Breakdown of predictability in gravitational collapse", Phys. Rev. D 14, 2460 (1976)). Recentemente, invece, è stato mostrato che l'emissione di radiazione di Hawking può essere descritta in modo rigoroso anche come un particolare "effetto tunnel": lo spettro che si ottiene, in questo modo, non è perfettamente termico, e la distorsione dalla forma termica è esattamente quella prevista da un modello quantistico unitario (si veda ad esempio M. Parikh, "A secret tunnel through the horizon", hep-th/0405160).

Maurizio Gasperini – Fisico


 
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