[新聞]解開40年未解物理悖論 穆胡研究類比黑洞 已刪文
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2018年諾貝爾物理學獎2日在瑞典首都斯德哥爾摩揭曉，法國科學家穆胡（Gérard Mourou
）以「啁啾脈衝放大」（chirped pulse amplification，CPA）技術，對雷射物理學領域
做出偉大貢獻而獲頒殊榮。穆胡與台灣也頗有淵源，去年和台大教授陳丕燊提出新穎構想
，希望在實驗室打造「類比黑洞」，希望能解答困擾物理學界40多年的黑洞信息遺失悖論
。
霍金「黑洞蒸發」論引發正反論戰
台大指出，自從英國物理學大師霍金（Stephen Hawking）教授在1974年結合廣義相對論
與量子場論，發現黑洞蒸發效應以來，物理學界對於黑洞蒸發是否會導致信息遺失，持續
進行了正反兩面的爭論，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」。信息遺失問題之所以重要，是因為它觸及了量子力學的一個基本出發點，那就是在
任何一個物理的過程中，它的機率必須守恆。而黑洞蒸發理論卻似乎破壞了這條基本戒律
。它暗示相對論與量子力學，這20世紀的兩大物理革命以及所有近代物理的基礎，或許不
能相容。
雖然這個議題如此重要，可是40年來的相關研究僅止於理論的爭辯而極少實驗進展。這主
要是因為黑洞信息遺失問題的關鍵點是在黑洞蒸發的晚期、當它快要燒完的時候，而宇宙
中絕大多數的黑洞都比太陽的質量還大。根據理論，這種黑洞要完全蒸發，需要10的67次
方年之久，而宇宙從大霹靂到現在，才不過138億(1.38×10的10次方)年。相對於黑洞的
壽命，它們都還在嬰兒期。所以即使能觀測到（例如2016年 LIGO 發現釋放重力波的黑洞
），也無法確認信息遺失問題。
以超強雷射與奈米 模擬黑洞蒸發晚期
2017年1月23日，國際重量級物理學術期刊《物理論壇通訊》（Physical Review
Letters) 發表了台大「梁次震宇宙學與粒子天文物理學中心」主任、物理系教授陳丕燊
與穆胡共同撰寫的論文。兩位作者在文章中提出一個新穎的實驗構想，利用超強雷射及奈
米技術打造「類比黑洞」，來模擬黑洞蒸發的晚期。
此實驗方法是利用超強雷射穿越電漿時，形成一面極高密度的電漿反射鏡，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，它們將會逐漸加速。當雷射結束薄膜穿
越時，電漿反射鏡也會突然停止，就像黑洞蒸發到最後完全消失一樣。透過這項實驗，作
者認為可以藉此解開「黑洞蒸發」的悖論。
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