Iš pradžių mokslininkas manė, kad šis reiškinys, pavadintas „Hawkingo spinduliavimu“, yra toks atsitiktinis, kad jame negali būti koduojama jokia informacija apie tai, kas įkrito į juodąją skylę. Bet tai prieštaravo kvantinės mechanikos taisyklei, bylojančiai, kad kvantinė informacija niekada neprarandama. Galų gale 2004 metų viduryje S.Hawkingas pakeitė savo nuomonę ir pripažino pralaimėjęs lažybas mokslininkams, tvirtinusiems, kad juodosios skylės informacijos nenaikina.
Visgi ginčas dar toli gražu nėra išspręstas, sakė Perimetro instituto (Kanada) mokslininkas Danielis Gottesmanas: „S.Hawkingas savo nuomonę pakeitė, bet nepakeitė daugelis kitų žmonių. Vis dar yra daug neatsakytų klausimų apie tai, kas ten vyksta iš tikrųjų“.
Dabar Masačūsetso technologijų instituto (JAV) mokslininkas Sethas Lloydas, pasinaudojęs prieštaringai vertinamu kvantiniu modeliu, vadinamu galutinės būsenos projekcija, išsprendė šį paradoksą. Modelyje numatyta, kad esant tam tikroms kraštutinėms sąlygoms – pavyzdžiui, intensyviai juodosios skylės gravitacijai – objektams, kurių elgsenai paprastai būna keletas pasirinkimų, tuomet belieka tik vienas kelias. Pavyzdžiui, jei į juodąją skylę būtų metama moneta, tai ji visada nukristų tik herbu į viršų.
Dėl to informacija gali ištrūkti iš juodosios skylės be jokių dviprasmybių ar interpretavimo variantų. Informacija ištrūksta per kvantinį procesą, vadinamą surištumu (entanglement), kuomet objektai nėra tarpusavy nepriklausomi, jei tarp jų būta sąveikos ar jiems teko patirti tuos pačius procesus. Jie tampa susietais, arba surištais, taip, kad vieno objekto keitimas būtinai keičia antro objekto būseną, nepriklausomai nuo to, koks atstumas juos skiria.
Juodosiose skylėse Hawkingo spinduliavimas atsiranda vos peržengus įvykių horizonto ribą ir jį sudaro du komponentai: vienas paliekantis juodąją skylę, o kitas krenta į tašką, vadinamą juodąja skyle
Šie komponentai yra surišti, taigi, kai tik materija, traukiama į juodąją skylę, pradeda sąveikauti su į juodąją skylę krentančiu Hawkingo spinduliavimo komponentu juodosios skylės taške, ši sąveika tučtuojau keičia Hawkingo spinduliavimą, kuris ištrūko iš juodosios skylės. Kadangi, pagal galutinės būsenos projekcijos modelį, tokia sąveika gali būti tik vienkryptė, tai spinduliavimas teikia informaciją apie materiją, esančią juodosios skylės viduje.
D.Gottesmanas su kolega Johnu Preskillu iš Kalifornijos technologijų instituto (JAV) nustatė, kad ankstesni kitų mokslininkų atlikti skaičiavimai naudojant šį modelį informacijai ištrūkti leisdavo tik tam tikrais krentančios materijos ir krentančio Hawkingo spinduliavimo sąveikos atvejais. Dabar S.Lloydas apskaičiavo, kad šis procesas yra gana griežtai apibrėžtas – sąveikų atsitiktinė prigimtis reiškia, kad sistema yra beveik idealiai surišta.
Tai verčia manyti, kad ištrūkstančiame Hawkingo spinduliavime yra beveik visa informacija apie materiją – pavyzdžiui, kosminį laivą – kuri įkrenta į juodąją skylę. Pasak S.Lloydo, daugių daugiausia, ką galima prarasti, yra pusė kvantinio informacijos vieneto – kubito.
„To kosminio laivo keleiviai norėtų šiokių tokių garantijų, kad kai nukris į tą juodąją skylę ir bus sutrėkšti į vieną tašką, jie galės būti atkurti. Ėmusis tam tikrų paprastų apsisaugojimo priemonių, keliautojai būtų beveik visiškai tokie patys, o skirtumas būtų mažesnis už atomą“, - sakė mokslininkas.
Jis taip pat tvirtina, kad jo darbas leidžia manyti, jog juodąsias skyles būtų galima panaudoti kaip kvantinius kompiuterius: „Mes turėtume sugebėti atrasti būdą iš esmės programuoti juodąją skylę, paleisdami į ją tinkamą materijos rinkinį“.
Tačiau, siekiant atkurti materiją ar pasinaudoti kvantiniu kompiuteriu, reikėtų suvokti konkrečios juodosios skylės savybes, sakė D.Gottesmanas. „Ir taip pat reikėtų surinkti absoliučiai visus Hawkingo spinduliavimo fragmentus, nes kosminis laivas būtų paskirstytas visame kame, kas kada nors pateko į juodąją skylę. Taigi, tuomet reikėtų išsiaiškinti, kurios dalelės priklauso kosminiam laivui, o kurios – kitiems dalykams. Ir tai nėra tikėtina“, - sakė mokslininkas.
S.Lloydas su šia nuomone sutinka. Supratimas kaip iškoduoti iš juodosios skylės sklindantį Hawkingo spinduliavimą pareikalaus iš mokslininkų susieti kvantinę fiziką ir bendrąją reliatyvumo teoriją taip, kad būtų gauta vientisa kvantinės gravitacijos teorija – o siekti šio tikslo, kaip iki šiol paaiškėjo, taip pat nėra lengva ir kol kas dar nepavyko. „Kol nesuvoksime kvantinės gravitacijos, tol juodojoje skylėje „Linux“ neveiks“, - juokavo mokslininkas.
Bet, nepaisant praktinių sunkumų, D.Gottesmano teigimu, moksliniame darbe yra ir rimtesnis teorinis trūkumas. Nepaisant fakto, kad prarandama tik pusė kubito informacijos, „žiūrint iš fundamentalaus atskaitos taško, nėra realaus skirtumo tarp nedidelio kiekio prarastos informacijos ir didelio kiekio prarastos informacijos“, - sakė mokslininkas.
„Standartinėje kvantinėje mechanikoje jokia informacija niekada nebūna prarandama, taigi, jei jis teisus, tai kvantinę mechaniką reikėtų tobulinti, kad atsirastų erdvės informacijos praradimui. Neturime jokių realių idėjų apie tai, kokia teorija galėtų užimti kvantinės mechanikos vietą“, - teigė D.Gottesmanas.
