拼布教學 台大提類比黑洞 論文登上國際期刊 解40年物理之謎

中國時報【余祥╱台北報導】

台大物理系及天文物理所教授陳丕燊與法國學者共同提出構想,利用超強雷射及奈米技術在實驗桌上打造一個「類比黑洞」,可模擬黑洞蒸發的晚期,若成功打造,可望檢驗出宇宙信息是否隨著「黑洞蒸發」而不見,進而解開過去40年物理界之謎,研究論拼布文登上國際重量級物理學術期刊《物理論壇通訊》。

陳丕燊表示,自從英國學者霍京在1974年發現「黑洞蒸發」效應以來,物理學界對黑洞蒸發後,宇宙信息是否也會遺失,進行了正反兩面的爭論,幾乎所有當代最有影響力的理論物理學家都加入了這埸「黑洞戰爭」。

陳丕燊說,宇宙信息遺失問題之所以重要,是因為它觸及量子力學「物理過程中,機率必須守恆」的基礎,若最終證實信息會隨黑洞蒸發遺失,似乎就暗示20世紀兩大物理革命:相對論與量子力學也許無法相容。

但是,過去多停留在理論爭辯,實驗上的進展卻不多,陳丕燊解釋說,因為宇宙中大多數的黑洞都比太陽的質量還大,若要完全蒸發,需要10的67次方年之久,但從宇宙大霹靂到現在,不過138億年,根本無法觀察到「壽終正寢」的黑洞,也就無法驗證宇宙信息是否會跟著黑洞蒸發而不見。

於是陳丕燊與法國綜合理工大學教授兼「國際超強雷射科技中心」主任Gerard Mourou共同提出一個實驗構想,利用超強雷射及奈米技術打造「類比黑洞」,可在實驗室模擬黑洞蒸發的末期,將可提供關於信息遺失悖論拼布工具極珍貴的實證基礎。

這篇論文已被期刊《物理論壇通訊》選作編輯推薦,美國物理學會 的網路雜誌也於本月23日以專文推薦介紹。

陳丕燊目前組織台大梁次震中心、法國綜合理工大學的「國際超強雷射科技中心」、日本國立量子科技中心的「關西光子研究所」及上海交通大學的國際團隊,預估3、4年內把實驗做出,將可能解答40年來物理界未決的重要物理悖論。

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