Hawking - Informationsparadoxon. Was ist Information?

Instrumentenfreak · Anmeldungsdatum: 24.09.2012 Beiträge: 1

Meine Frage:
Ich verstehe das Informationsparadoxon von schwarzen Löchern nicht. Was ist mit "Information" gemeint?

Meine Ideen:
Wenn Materie durch die starke Anziehungskraft und die Hitze verdampft, sind die Teilchen ja immernoch da. Und durch die starke Gravitation? (freier Fall in die Zeit) ist keine Bewegung im Raum mehr möglich (also auch keine Weitergabe von Information nach außerhalb). Die Information an sich wäre demnach trotzdem noch vorhanden.

Die Gravitation verursacht für außenstehende einen Zeitstillstand - aus Sicht der Teilchen (bzw Strings bzw Energie) vergeht die "außenstehende Zeit" unendlich schnell. Ich erkenne da kein Paradoxon.

Wo liegt da mein Denkfehler?

Könnte man sich ein Schwarzes Loch auch als "Zeitloch" vorstellen in dem die Zeit aufgrund der hohen Gravitation rückwärts läuft? Innerhalb des "Loches" erscheint es aber so, dass die Zeit ausserhalb rückwärts liefe?

In der Vorstellung ließe sich auch erklären, wie es "von innen" aussieht.

Ist es vorstellbar, dass innerhalb des Schwarzen Loches irgendwo Wesen existieren, die sich wundern, warum ihr Universum mit steigender Geschwindigkeit zu expandieren scheint?
Während wir uns als Außenstehende wundern wo die Materie/Information/Energie hin ist?
Was würde man von innen denn als "Rand" sehen?

Übrigens:
Ich bin kein Physiker, sondern nur jemand, der gern Fragen ohne Formeln stellt.

Instrumentenfreak1 · Gast

Ein Hinweis auf die Foren-Suchfunktion wird leider nix bringen, wenn man nicht weiß, wonach man suchen muss um an die benötigte Information zu gelangen Lehrer

Ich sage ja meinen Gitarrenschülern auch nicht, dass sie halt im Internet gucken sollen, wenn sie was nicht wissen.

Ein Link/Hinweis kostet den Wissenden erheblich weniger Zeit als der Suchende aufbringen müsste um selbst zum Wissenden zu werden.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18109

Auf deine Speklulationen gehe ich lieber nicht ein ...

Ein exakt bekannter Zustand, bestehend aus N quantenmechanisch zu beschreibenden Teilchen, kollabiere zu einem SL. Anschließend möge das SL wieder verdampfen. Der quantenmechanische Eingangszustand werde durch einen Zustand der Form

beschrieben, wobei jedes q die Gesamtheit aller Quantenzahlen eines Teilchens repräsentiert, d.h. Impuls, Drehimpuls, Spin, ... Dies ist die "Information", um die es geht.

Für den SL-Zustand ist heute keine quantenmechanische Beschreibung bekannt; klassisch wird er durch die drei Größen Masse, Ladung und Drehimpuls beschrieben, also

Der Endzustand besteht immer aus thermischer Strahlung, d.h. die ursprünglich im Eingangszustand enthaltene Information ist verschwunden, es handelt sich um einen sogenannten gemischten Zustand. Man könnte auch sagen, dass sich viele verschiedene qm Eingangszustände (mit gleichen M, Q, J) in den selben SL-Zustand verwandeln und dass nur diese geringe Informationsmenge (M, Q, J) im thermischen Endzustand noch sichtbar ist.

Gemäß der QM ist aber eine Zeitentwicklung von einem o.g. reinen Eingangszustand in einen thermischen, gemischten Endzustand verboten. Diese nicht-unitäre Zeitenwicklung eines SLs würde die Quantenmechanik verletzen. Das ist die Kernaussage des Informationsparadoxons

instrumentenFreak2 · Gast

Ah, okay. Ich bitte um Enschuldigung für meine seltsame Fragerei und meine Gedankengänge.

Vielen Dank für die Erklärung!

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18109

Gerne.

Ich habe noch ein technisches Detail zu reinen und gemischten Zuständen unterschlagen, aber ohne Kenntnisse der QM wäre das eher verwirrend als hilfreich.