Пари Торна –Хокинга–Прескилла было публичным пари на исход информационного парадокса черной дыры, сделанным в 1997 году физиками-теоретиками Кипом Торном и Стивеном Хокингом с одной стороны, и Джоном Прескиллом с другой, согласно документу, подписанному ими 6 февраля 1997 года [1] , как показано в книге Хокинга 2001 года «Вселенная в двух словах» .
Торн и Хокинг утверждали, что поскольку общая теория относительности сделала невозможным излучение черных дыр и потерю информации, масса-энергия и информация, переносимые излучением Хокинга, должны быть «новыми» и не должны возникать изнутри горизонта событий черной дыры . Поскольку это противоречило идее микропричинности в квантовой механике , квантовую механику необходимо было бы переписать. Прескилл утверждал обратное, что поскольку квантовая механика предполагает, что информация, испускаемая черной дырой, относится к информации, которая попала в нее в более раннее время, представление о черных дырах, данное общей теорией относительности, должно быть каким-то образом изменено. Выигравшая сторона пари получала энциклопедию по своему выбору, «из которой информацию можно было бы извлекать по желанию». [2]
В 2004 году Хокинг объявил, что он признает поражение в споре и что теперь он верит, что горизонты черных дыр должны колебаться и пропускать информацию, тем самым предоставив Прескиллу копию Total Baseball, The Ultimate Baseball Encyclopedia . [3] Сравнивая бесполезную информацию, которую можно получить из черной дыры, со «сжиганием энциклопедии», Хокинг позже пошутил: «Я дал Джону энциклопедию бейсбола, но, возможно, мне следовало просто отдать ему пепел». [4] Торн, однако, остался не убежден в доказательстве Хокинга и отказался вносить свой вклад в премию. [5] Аргумент Хокинга о том, что он решил парадокс, до сих пор не был полностью принят научным сообществом, и пока не достигнут консенсус относительно того, что Хокинг предоставил достаточно веские аргументы в пользу того, что это действительно так.
Хокинг ранее предполагал, что сингулярность в центре черной дыры может образовать мост к «детской вселенной», в которую может перейти потерянная информация; такие теории были очень популярны в научной фантастике. Но согласно новой идее Хокинга, представленной на 17-й Международной конференции по общей теории относительности и гравитации 21 июля 2004 года в Дублине , черные дыры в конечном итоге передают, в искаженном виде, информацию обо всей материи, которую они поглощают:
Евклидов интеграл по траектории по всем топологически тривиальным метрикам может быть выполнен с помощью временного среза и поэтому является унитарным при аналитическом продолжении до лоренцева . С другой стороны, интеграл по траектории по всем топологически нетривиальным метрикам асимптотически независим от начального состояния. Таким образом, полный интеграл по траектории является унитарным, и информация не теряется при образовании и испарении черных дыр. Способ, которым информация выходит, по-видимому, заключается в том, что истинный горизонт событий никогда не образуется, только кажущийся горизонт. [6]
Старое пари 1974 года – о существовании черных дыр – Хокинг описал как своего рода «страховой полис»:
Это было своего рода страховкой для меня. Я проделал много работы над черными дырами, и все это было бы напрасно, если бы оказалось, что черных дыр не существует. Но в этом случае я бы утешился выигрышем в пари, что принесло бы мне четыре года журнала Private Eye . Если черные дыры действительно существуют, Кип получит один год Penthouse . Когда мы делали пари в 1975 году, мы были на 80% уверены, что Cygnus X-1 — черная дыра. Сейчас я бы сказал, что мы уверены примерно на 95%, но пари еще не урегулировано.
— Стивен Хокинг, Краткая история времени (1988) [7]
В обновленном и расширенном издании « Краткой истории времени » Хокинг утверждает: «Хотя ситуация с Cygnus X-1 не сильно изменилась с тех пор, как мы заключили пари в 1975 году, теперь есть так много других наблюдательных свидетельств в пользу черных дыр, что я признал свою вину. Я заплатил указанный штраф, который представлял собой годовую подписку на Penthouse , к возмущению освобожденной жены Кипа».
Хотя Хокинг описал пари как сделанное в 1975 году, само письменное пари — написанное рукой Торна, с его подписями и подписями Хокинга — содержит подписи свидетелей под надписью «Засвидетельствовано в этот десятый день декабря 1974 года». [8] Торн подтвердил эту дату в эпизоде Nova на PBS от 10 января 2018 года . [9]