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歷史電子報

第800期編輯群

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第800期

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	電子報內容

【2017/1/25 人間福報】

台法打造類比黑洞解物理界之謎

台大物理系及天文物理所教授陳丕燊與法國學者提出構想，利用超強雷射及奈米技術打造「類比黑洞」，可模擬黑洞蒸發晚期、檢驗信息是否會隨「黑洞蒸發」而不見，可望解開過去四十年來物理界之謎，成果登上國際知名期刊《物理論壇通訊》。

陳丕燊解釋，英國學者霍金（Stephen Hawking）於一九七四年結合廣義相對論與量子場論，發現「黑洞蒸發」效應，自此之後，物理學界對於「黑洞蒸發是否會導致信息遺失」一直有正反兩面爭論，幾乎所有當代最有影響力的理論物理學家都加入了這埸「黑洞戰爭」，但都難以驗證。

陳丕燊強調，信息遺失問題之所以重要，是因為它觸及量子力學「物理過程中，機率必須守恆」的基礎，若最終證實信息會隨黑洞蒸發遺失，相對論與量子力學這二十世紀兩大物理革命、所有近代物理的基礎，或許不能相容，將撼動物理學根基。

「過去四十多年來，對於黑洞蒸發的討論，僅止於理論爭辯，很少實驗上的進展。」陳丕燊解釋，因宇宙中絕大多數的黑洞都比太陽的質量還要大，若要完全蒸發，需要十的六十七次方年之久，但從宇宙大霹靂到現在，才不過一百三十八億年，沒辦法觀察到「壽終正寢」的黑洞，也就無法驗證宇宙信息是否會隨黑洞蒸發丟失。

陳丕燊與法國綜合理工大學教授兼「國際超強雷射科技中心」（IZEST）主任Gerard Mourou構想，利用日新月異的超強雷射及奈米技術打造「類比黑洞」，試圖模擬出黑洞蒸發的晚期。

研究團隊表示，可運用奈米技術製造出密度逐漸加大的薄膜靶，超強雷射打進薄膜後，會瞬間把薄膜融成電漿並產生反射鏡，並推論當雷射及電漿反射鏡逐漸進入薄膜中密度較大的「深水區」時，將會逐漸加速，當雷射結束薄膜穿越時，電漿反射鏡也隨之突然停止，就像黑洞蒸發到最後完全消失一樣，能模擬黑洞蒸發後期、進一步觀測信息保存機制。

陳丕燊目前已組織了一個橫跨台大梁次震中心、法國綜合理工大學的「國際超強雷射科技中心」（IZEST）、日本國立量子科技中心（QST）之「關西光子研究所」（KPRI）及上海交通大學的國際團隊，預估花三、四年內執行實驗，盼解答這四十年來物理界未決的悖論。

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1：	台法打造類比黑洞解物理界之謎

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