Els forats negres (III): La paradoxa de la informació

Un dels principis invulnerables de la física diu que la informació mai desapareix. Com a informació entenem les propietats dels àtoms de la matèria en qüestió, com l’espí, el pes, la composició dels àtoms, etc.
Tots els objectes que veiem, i tot allò que se’ns és impossible de veure, conté certa informació codificada que, inclús després de destruir-se l’objecte, és manté (d’alguna manera) en suspensió en l’aire.

Però que passa quan allò que es destrueix no és l’objecte sinó el camp on es manté?

Parlem dels forats negres. Un forat negre absorbeix matèria fins que s’esvaeix a causa de la coneguda radiació de Hawking. Tota aquesta matèria conté la seva corresponent informació que també és xuclada pel camp gravitatori. Així doncs, què passa amb la informació de la matèria absorbida quan el forat negre s’extingeix?
Bé, seguint el principi invulnerable de la física de que la informació mai desapareix, sembla ser que ja tenim l’assumpte resolt. Tot i que al voltant dels anys 70, Stephen Hawking va desenvolupar una teoria on es contradeia aquest principi, anomenada; La paradoxa de la informació.

Paradoxa de la informació de Hawking:

Una idea que ha provocat un conflicte intel·lectual en els temps moderns, tan sols pot ser digne d’un gran científic. I així és quan parlem de Stephen Hawking. Més conegut pel seu treball dins del Big Bang i per la elaboració dels forats negres, aquest físic també ha presentat teories fascinants que han deixat bocaoberts a molts físics coetanis, com veurem a continuació.
Per respondre a la qüestió; què passa amb tot allò que absorbeix un forat negre després que aquest desapareix-hi, va formular una teoria problemàtica on responia; que tot allò que ha xuclat un forat negre desapareixia amb ell (juntament amb la informació).
Però els científics no podien corroborar el que deia Hawking, ja que es vulnerava el principi de la informació (heretgia científica).

Es faci el que es faci en un objecte, sempre podrem recuperar la informació que el componia en les seves partícules.

Els físics sempre han suposat que tan sols existeix una correspondència entre el que coneixem com a futur i passat, causa i efecte; la informació. I pel que sembla, Hawking ho contradeia.

Així doncs, què passa i què significa si realment desapareix la informació?

Si verdaderament la informació s’esvaís en un forat negre també ho faria en la vida quotidiana, el que comportaria que quan, per exemple, es destrueix un edifici, aquest queda totalment esborrat per a la nostra memòria i per l’univers, és a dir, com si mai hagués existit abans. O és més, tots els sers estimats que coneixem no haurien existit mai després de morir o que el seu cos es podrís. Mai podríem estar segurs del que va passar en el passat (segon el físic britànic).

Com és que una idea tan estrambòtica va ser considerada seriosament per la comunitat científica?

Fou així per les seves matemàtiques. Hawking presentà una sèrie de formulacions matemàtiques (que degudes a la seva complexitat no publicarem en aquest blog) suficients per aprovar una idea però no per fer certa una teoria. No obstant, posteriorment es publicà un document escrit pel matemàtic Juan Maldacena on, mitjançant rigorosa matemàtica, va servir tant pel món físic per a contradir la paradoxa de la informació com per corroborar el principi de que la informació mai desapareix.

Si tenim tota la informació d'un objecte que s’ha destruït, el podríem reconstruir com per art de màgia

Per tant, ja es podria tancar el tema sobre la paradoxa de la informació?
No del tot. Hawking va dedicar tots els seus esforços durant molts anys a defensar una teoria que ell mateix, trenta anys més tard, anunciaria que era falsa:

Va fer una exposició on parlà de la paradoxa de la informació, però no per defensar-ne els arguments, sinó per enterrar-la. Efectivament va anunciar que la informació no es perd, així que havia estat treballant anys i anys en un error físic. No obstant, va afirmar que la informació no perdurava com el món físic havia cregut sempre. Per poder-ho explicar, introduí la familiar teoria dels multiversos (com vam veure en passats articles), on el nostre univers no és més que una infinitat d’universos cadascun amb la seva pròpia història diferent.

Hawking argumentà que; La informació desapareix en aquells universos en que existeix el forat negre en qüestió, en canvi, es manté i perdura en els universos que no existeix aquest forat negre, posat que tots els forats negres d’un univers són anul•lats pels universos en que no hi són.
Així que si esperem el suficient temps (fins que un forat negre del nostre univers s’esvaeixi), tan sols les històries sense forat negre cobren significat.

Per tant, podem afirmar que els nostres records estan a bon reguard.