黑洞蒸发为我们带来了意料之外的探索机会以及独特的遭遇。

    根据万有引力定律，霍金辐射无法向我们透露关于黑洞内部的任何信息。

    你和爱丽丝可以站在空间站中静静欣赏黑洞的灯光表演，但仅能以观众的身份出席。

    从黑洞辐射出来的光线无法向你们讲述任何故事。同样，也没有什么有价值的信息可以从中提取。

    所以，你们不妨尝试卸下身上所有重担，专心享受难得不受打扰的闲暇时光。

    抑或是，我们目前所理解的引力定律将会动摇，而霍金辐射将必然加密黑洞内部的秘密并将其携带至外界。不确定性不是放纵和忽视的借口。

    你和爱丽丝应当善于利用眼前的机会，认真观察黑洞辐射并搜寻一切可以提取的信息。

    信息的基本概念对我们当前的讨论非常重要，它本质上是关于量子粒子及其构型的一切。

    量子化的信息比特，即量子比特，可以被替换、交换和重新排列，但绝不能被销毁。

    量子力学大厦的架构师们坚持将信息守恒视作值得敬畏的哲学原理，他们因此构建了量子力学来确保信息的守恒。

    信息守恒的最终结果是可逆性。

    如果信息总能得到妥善保管，而不会丢失，那么你就可以预测未来和重建过去。

    在实践中，重建过去是无法实现的，但在原则上，重建过去在物理学理论中是可行的。

    假如你的电脑不幸着火熔化了，你想必会对丢失的数据、珍藏的照片和未写完的书籍感到痛心不已。

    但实际上，你仍然可以乐观地期待奇迹的出现。

    在浓浓烈火的热浪中，在涅槃重生的空气分子中，在你电脑硬盘的残骸中，所有信息仍然留存着。

    显然，信息经过了彻彻底底的重新排布，但在理论上，信息从未消失，甚至有希望被重新组合在一起，并还原成一首二进制编码的歌曲。

    无论黑洞是由你我的信息、计算机，还是数据库组成的，事件视界从外部看起来都一模一样。信息隐藏在事件视界毫无特征的外表下，并会随着黑洞吞噬物质的质量增加而增加。

    然而，反之则相反。如果黑洞丢失了质量，内部的信息总量会跟着减少。可是，因为事件视界禁止信息流动，信息比特根本无法随着霍金辐射一起逃逸到外界。

    霍金辐射正在一点一滴地消耗着黑洞的生命，而所谓“坚不可摧”的量子信息，即关于组成黑洞物质的基本量子事实，却在坠入黑洞内部后就烟消云散了。

    宇宙的进程终结时，没有黑洞，也没有坠入其中的物质，只剩下在蒸发过程中辐射出来的诡异物质残渣。

    一旦黑洞蒸发，隐藏在事件视界背后的信息似乎就完全消失了。上述情景引发了物理学的理论危机，即黑洞信息丢失悖论。

    一方面，黑洞奇迹般地抹除了内部信息。另一方面，信息是神圣的，绝对不会丢失。

    当然，量子力学的架构师们也可能出错了，信息或许并非如他们认为的那般神圣。

    但是，如果信息不神圣的话，现实就会变得不可预测。无法从未来重建过去与无法从过去预测未来一样糟糕。

    然而，预测未来几乎是物理学的全部内容。或者，更简单地说，物理学建立在因果律以及自然的可知性上。

    如果信息无法完好保存，那么自然就不再可知。

    好了，量子力学已经剥夺了我们日常认知中最简单直接的确定性。

    如果要预测台球的运动轨迹，我们就需要得知它的速度和位置。

    海森堡认为，我们可以准确地得到其中一个参数，同样也可以得到另一个，但二者永远无法兼得。

    上述困境似乎只是针对电子这样的量子而言，就像我们之前讨论中提及的，微观世界中的物体在常规意义上并非真实存在。

    受海森堡不确定性原理的启发，量子理论的先驱们将不确定性推及物理世界的每一个角落。

    20世纪的量子物理学家认为，相比类似台球的粒子模型，量子层面的波更能胜任描述物质的工作。于是，他们提出了一种叫做波函数的数学对象。

    波函数能够告诉你，你在空间中某位置发现量子粒子的概率，你发现量子以某种速度运动的概率，以及你发现量子处于任何特定状态的概率。

    未完，见：黑洞旅行指南-信息（二）

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    Tip：我可能是错的，但我会根据新收集的信息，不断修正我的判断。