Les trous noirs pourraient être des murs de brique qui feraient rebondir l'information
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Une autre théorie dans la guerre des trous noirs. Les bords d’un trou noir pourraient être un mur de brique selon le lauréat du Nobel Gerard ‘t Hooft. L’information de la matière pourrait rebondir sur ce mur à la manière d’une balle de tennis.
C’est la réponse de Gerard ‘t Hooft à la nouvelle théorie de Stephen Hawking. Ce dernier a proposé une solution sur le paradoxe de l’information et c’est un problème qui n’a pas été résolu depuis 40 ans. Le paradoxe de l’information est le suivant : Si un objet, qu’il soit un iPhone ou un éléphant, s’aventure dans un trou noir, alors il y reste. De l’extérieur, on ne sera jamais capable de connaitre ses caractéristiques parce que son information disparait dans le trou noir. Mais en 1974, Stephen Hawking a découvert que l’étrangeté quantique fait que les trous noirs laissent fuiter une radiation sous forme de photons. Cette radiation, appelée radiation Hawking, permet au trou noir de perdre sa masse et même de s’évaporer. Le résultat est que la disparition du trou noir implique aussi la destruction de ce qu’il y avait dedans. Mais la mécanique quantique nous dit que l’information ne peut ni être créée, ni être détruite. De ce fait, l’information doit aller quelque part, mais où ?
L’éléphant dans le trou noir
La réponse est que la matière allant dans le trou noir a un effet sur les particules Hawking qui sortent selon ‘t Hooft. Hawking n’y croyait pas à la base, mais il a changé d’avis par la suite. La nouvelle théorie de Stephen Hawking est que si un éléphant passe dans le bord d’un trou noir, alors l’information de cet éléphant reste sur ce bord comme une empreinte holographique. Quand la radiation Hawking sort, alors elle transporte cette empreinte avec elle. Mais la question persiste : Comment la matière qui tombe dans le trou crée l’empreinte ? Et comment ce tatouage holographique se connecte à la radiation sortante ?
Le papier de Hawking a généré beaucoup de discussions selon ‘t Hooft. Et ce dernier repropose une idée qu’il avait déjà soumise en 1987. J’ai réalisé que je peux faire un meilleur calcul. L’idée de t Hooft est que la gravité répond aux 2 questions. Si un éléphant commence à glisser sur le bord du trou noir, alors le champ gravitationnel de l’animal va changer. Et quand la radiation Hawking passe à travers ce champ gravitationnel, alors sa trajectoire est modifiée et cette radiation peut donc transporter l’information sur l’éléphant. L’information de l’éléphant telle que sa masse rebondit ensuite dans l’espace. Évidemment, le pauvre éléphant n’aura pas cette chance.
La duplication de l’information
Même si nous décrivons des solutions sur la matière qui rebondit contre l’horizon en tombant dans le trou noir, ces bonds se réfèrent seulement à l’information que les particules transportent, mais ces particules continuent de tomber dans le trou noir selon ‘t Hooft [cite source=’arxiv’]1509.01695[/cite]. Mais les idées de ‘t Hooft et Hawking ont un problème similaire qui est la surcharge de l’information. Leurs solutions pourraient créer une seconde copie de l’information et cela revient à créer de l’information plutôt qu’à la détruire. Si l’éléphant malchanceux tombe dans le trou noir, alors ses caractéristiques vont l’accompagner. Mais l’information reste dans l’horizon dans le cas de Hawking ou rebondit dans le cas de ‘t Hooft. Mais la mécanique quantique interdit ce type de duplication selon Steven Giddings de l’université de Californie. Et on ignore également comment une information, basée sur la gravitation, pourrait se connecter avec la mécanique quantique. Et le diable se cache dans ces détails selon Giddings.
Et on voit que la bataille des trous noirs est loin d’être finie. On devra encore attendre avant d’avoir une bonne réponse sur ce qui se passe sur le bord d’un trou noir.
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