Wenn eine Quantenteleportation in ein Schwarzes Loch durchgeführt wird (beispielsweise durch ein Elektron), was passiert dann mit diesem Elektron?
Nehmen wir an, ein Wasserstoffatom befindet sich sehr nahe an einem Schwarzen Loch und das Elektron springt in die nächste Energieebene, die mit dem Schwarzen Loch kollidiert. Bleibt das Elektron für immer stecken? Wird es daran gehindert, in das Schwarze Loch einzudringen? Ist der Ein- und Ausstieg kostenlos?
BEARBEITEN [Mehr Genauigkeit in Bezug auf meinen Gedankengang, zögern Sie nicht, mein Warum des Denkens zu beantworten oder zu diskutieren, wenn es für das Anliegen nicht angemessen ist]:
Ich verstehe, dass wir nicht genug über die Wechselwirkung zwischen QFT und Schwarzen Löchern wissen, aber ich möchte versuchen, die Frage ein wenig einzugrenzen, um zu sehen, ob es einen Weg gibt, die Frage tatsächlich mit relativer Genauigkeit zu beantworten.
Theoretisch glaube ich, dass im Moment, in dem das Elektron springt und seine Elektronenwolke mit dem Schwarzen Loch in Konflikt gerät, die einzigen Möglichkeiten sind:
Die Elektronen "treten" an einem Punkt in das Schwarze Loch ein (das Quant teleportiert seinen Zustand hinein) und können den Teil der Wolke, der sich im Schwarzen Loch befindet, frei verlassen, was zu einem Paradoxon in der Tatsache führt, dass keine Informationen eintreten und dann wieder verlassen können das schwarze Loch. Also nicht möglich?
Das Elektron tritt NICHT in das Schwarze Loch ein und wird in einer Elektronenwolke gefangen, die ein Teil der echten Wolke ist, was zu einer Störung der elektromagnetischen Stabilität des Atoms führt und das Elektron in das Atom "fallen" lässt. (was könnte das bedeuten? ist das möglich?)
Das Elektron tritt in das Schwarze Loch ein und wird darin gefangen, wodurch die Verbindung zwischen dem Kern und dem Elektron unterbrochen wird. (Was könnte das bedeuten? Ist es möglich? Das Aufbrechen der Verbindung erfordert Energie, also verliert das Schwarze Energie/Masse, während es aufgrund der durch die Absorption gewonnenen Masse auch Energie gewinnt?). Aber das würde bedeuten, dass der Kern das Elektron „sieht“, das in das Schwarze Loch eintritt, weil die Verbindung unterbrochen ist, oder würde das bedeuten, dass der Kern sich immer noch als Wasserstoffatom betrachtet?
Ich weiß, das ist sehr theoretisch, und mein Gedankengang ist wahrscheinlich wirklich schlecht, aber ich fand es interessant, darüber nachzudenken.
Ich denke, es gibt hier zwei getrennte Probleme. Das erste ist Quantenteleportation, und das zweite betrifft ein Elektron, das in ein Schwarzes Loch eintritt.
Um das erste Problem anzusprechen: Denken Sie daran, dass die Quantenteleportation nicht das Elektron teleportiert, sondern den Quantenzustand des Elektrons. Sie können also kein Elektron in ein Schwarzes Loch teleportieren. Sie können im Prinzip den Quantenzustand eines entfernten Elektrons zu einem Elektron in der Nähe eines Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs teleportieren, obwohl ich nicht sicher bin, ob die Quantenteleportation in gekrümmten Raumzeiten vollständig verstanden wird.
Was das Elektron betrifft, das in das Schwarze Loch eintritt: Sie verwenden das Beispiel der Anregung eines Elektrons in einem Wasserstoffatom. Das Problem ist, dass das Elektron in einem Wasserstoffatom ein unscharfes Objekt ohne genaue Position ist. Im Bodenstat, es ist ein unscharfer Fleck, der auf den Kern zentriert ist und sich im Prinzip bis ins Unendliche erstreckt, obwohl die Wahrscheinlichkeit, das Elektron zu finden, mit der Entfernung vom Kern schnell abnimmt und innerhalb weniger Nanometer praktisch Null ist. Wenn Sie das Elektron anregen, zB in die orbital, erweitern Sie den Fuzzy-Blob ein wenig.
Wenn Sie ein Wasserstoffatom innerhalb eines Nanometers oder so des Ereignishorizonts haben, würde die Elektronenwolke den Ereignishorizont überlappen, und es gäbe eine endliche Wahrscheinlichkeit, dass sich das Elektron darin befindet. Anregung des Elektrons aus der Zu Orbital würde diese Wahrscheinlichkeit etwas erhöhen. Ich glaube jedoch nicht, dass die Quantenmechanik in der gekrümmten Raumzeit an einem Ereignishorizont gut genug verstanden ist, um mit Gewissheit genau sagen zu können, was passieren würde.
Sowohl Gigi als auch Jamal erwähnen in ihren Kommentaren, dass es für jeden Beobachter außerhalb des Ereignishorizonts unendlich lange dauert, bis etwas den Horizont erreicht. Dies wurde auf dieser Seite schon einmal diskutiert, siehe zum Beispiel: Kann Materie wirklich durch einen Ereignishorizont fallen? . Dies ist jedoch das Ergebnis einer klassischen Behandlung, und mir ist nicht klar, wie diese Schlussfolgerung durch Quanteneffekte sehr nahe am Ereignishorizont modifiziert werden würde.
Benutzer21420
JamalS