信息在黑洞中丟失了嗎？

在1974 - 1975年間，霍金計算了在黑洞周圍的量子場實際上會輻射出粒子（即霍金輻射）。輻射會使黑洞失去質量並且變得越來越小，直到黑洞完全蒸發殆盡。自此之後，便誕生了所謂的「黑洞信息悖論」。

根據廣義相對論，進入黑洞的信息不會再出來，而被困在黑洞內的信息會因為蒸發而消失。那麼，信息去哪了？如果它隨著黑洞消失，那就違反了量子理論。或許你會想，難道信息不會儲存在霍金輻射中一起出來嗎？問題就在於黑洞內的信息是不能跑出來的，因此唯一的可能就是霍金輻射里複製了進入黑洞的物體信息。這樣就有兩份信息，一份在黑洞外，一份在黑洞裡面，不過這也違反了量子理論。當然，另一個最簡單的可能性便是：量子力學是不完備的，因此黑洞信息悖論就迫使我們去拓展該理論，就像愛因斯坦的相對論拓展了牛頓的運動定律一樣。

霍金輻射。| 圖片來源：E. Siegel

之後，為了挽救量子理論，物理學家逐漸提出了互補原理、全息原理等，之後又面臨了火牆悖論的困境，問題似乎變得越來越棘手。但有一點可以肯定的是，這個問題和10、11有著密切的關聯，或許只有等到我們發展出量子引力理論，該悖論才能得到完美的解決。

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