Granica – "crna rupa"

Može li se danas, na temelju poznavanja zakona fizike, predskazati računar nad računarima? Skalamerija ili ko zna šta – posle koje bi ma koja bila besmislena?
Da li takvo ustrojstvo već postoji u prirodi, a mi ga nismo dovoljno proučili?
Odgovor bi mogao, po svemu sudeći, da bude potvrdan.
Danijel Gotsmen iz Perimeter instituta u Vaterluu (Kanada) veruje da su "crne rupe" konačni kvantni računari. ("Crna rupa" je područje prostora-vremena odakle ništa, čak ni svetlost, ne može da se otisne usled veoma jake gravitacije. Setimo se da je jedna od posledica principa relativnosti to da je brzina svetlosti granična brzina: nikakvo telo ili signal ne mogu nadmašiti lokalnu brzinu svetlosti. Ako svetlost ne može da pobegne iz "crne rupe", ništa drugo ne može da utekne).

Dugo se pretpostavljalo da ništa nije u stanju da umakne, i najsitniji delić materije ostane zauvek utamničen. Drugim rečima, čim nešto zamakne iza "horizonta događaja", zamišljene linije, nikad se ne vraća.

Uvek na jednu stranu

Dotični naučnik, međutim, smatra da se gotovo sve informacije koje upadnu otisnu nazad, tek sićušni delić ostane uzapćen. Proračuni koje je obavio naveli su ga da pretpostavi da će se jednog dana "crne rupe" koristiti kao neverovatno pouzdani kvantni kompjuteri! Uz opasku da valja, najpre, prevladati ogromne teorijske i praktične prepreke na putu do cilja.

Kvantna mehanika, naime, uči da se kvantna informacija nikad ne može uništiti.

Set Lojd iz slavnog Masačusetskog instituta za tehnologiju (SAD) poslužio se protivrečnim kvantnim obrascem (model), nazvanim "predviđanje konačnog stanja", da razmrsi prividnu (da li i privremenu?) besmislicu (paradoks). Uzor predviđa da u uslovima nesvakidašnjih krajnosti – kao što je neverovatno moćno gravitaciono polje "crnih rupa" – predmetima koji, inače, imaju više mogućnosti preostaje samo jedna. Rečnikom verovatnoće ili kocke: "crna rupa" podržava jedino da bačeni novčić uvek padne samo na jednu stranu – "glavu" ili "pismo"!

Upravo ovakva zamisao dopušta da svaka informacija izmakne iz "crne rupe". Kako se to događa?

Pojava se zove "kvantno preplitanje", u kojem čestice nisu nezavisne jedna od druge; naprotiv, deluju (interakcija) jedna na drugu. Povezane su ili isprepletene tako da svaka promena u (na) jednoj utiče na drugu, ma koliko bila udaljena (čak na drugom kraju kosmosa)!

U "crnoj rupi" se zračenje, posle "horizonta događaja", sastoji iz dva toka – jednog koji je napušta i drugog koji se stropoštava ka tački singularnosti, što je ova "kosmička neman" sama po sebi. I te dve struje su isprepletene: svaka promena na usisanom odražava se na odbeglo zračenje.

Nenadoknadiv gubitak

Imajući u vidu da obrazac koji je koristio Set Lojd prisiljava sva međudejstva da se ispoljavaju samo na jedan način, uteklo zračenje nam saopštava šta se zbiva unutar "crne rupe". Proračuni su potvrdili da je sve čvrsto i savršeno isprepleteno, što ukazuje da bismo mogli da budemo obavešteni maltene u vezi sa svim onim što je progutano. U krajnjem slučaju, izgubila bi se samo polovina kvantne jedinice informacije ili pola kjubita (0,5 qubit).

Prepustimo li se maštanju, znali bismo kakva je sudbina svemirske letelice koju je proždrala "crna rupa". Putnici zdrobljeni gotovo do beskonačnosti (singularnost), mogli bi da steknu pređašnji lik i oblik posle isparavanja. I razlikovali bi se samo u jednom atomu! Da li je, baš, tako?

Nikome ne savetujemo da se ukrca u taj brod. Uzmak iz "crne rupe" je moguć, ali će se to što je ušlo razlikovati od onoga što je izašlo. Jedino će energija biti ista. Što priliči česticama, ne priliči čoveku – da prepričamo starolatinsku krilaticu. Set Lojd, naravno, veruje da će se u budućnosti shvatiti kako da se "crne rupe" iskoriste kao kvantni računari.

Da bi naučnici to odgonetnuli, moraće da objedine opštu teoriju relativnosti i kvantnu mehaniku u jednu teoriju – kvantnu gravitaciju. Ishod, za sada, nedostižan. Kada kvantna gravitacija bude ustoličena, niko neće očekivati da "crne rupe" vrte "linuks" (ha! ha! ha!).

I u teorijskom smislu iskrsavaju nepremostive teškoće. Uprkos činjenici da nestane tek delić (pola kjubita), s tačke gledišta temeljnih prirodnih zakona to je isto kao da ste zagubili veliki deo informacije. Gubitak je nenadoknadiv.

U kvantnoj mehanici, naime, informacija se nikad ne gubi.