Het zwarte gat en de informatie

[317070]

Dat is alleen zo wanneer je onwelgevallige tegenvoorbeelden verwijdert door het toepassingsgebied van de getroffen theorie in te perken.

Toon die onwelvalligheden experimenteel aan, en ik ga je geen ongelijk geven. Tot die tijd beschouw ik ze als niet-fysische spielerei en doen ze voor mij geen afbreuk aan de theorie. De constructie van Norton is gewoon niet-fysisch. Newton kan ook het gedrag van een bal op een Koch-sneeuwvlok niet voorspellen. Is dat een probleem? Neen, want het heeft geen experimentele gevolgen.
 
En mijn cursus klassieke mechanica, dat al van voor Norton's artikel dateert, zei ook al "veronderstel voldoende continu afleidbaar". Het is dus niet bepaald een gat in de theorie dat ze plots moesten dichten.
 

Zucht! Dank voor het zoekwerk, maar dit alles komt op mij toch echt over als een gegoochel met woorden. Kennelijk hebben de betreffende theoretici de termen zo gedefinieerd dat de theorie zich - tot nog toe? - aan toetsing weet te onttrekken. Wanneer ik het woord 'ether' laat vallen, word ik direct besprongen door de hoeders van de zuivere natuurwetenschap, maar speculaties als die van Susskind blijven ongemoeid.

 
Susskind blijft ongemoeid? Susskind heeft zich met hand en tand moeten verdedigen, eerst stond hij (nagenoeg) helemaal alleen, maar de afgelopen dertig jaar bleek zijn fundamenteel principe steeds meer gehandhaafd. Het is eenvoudig, in de zin van "lichtsnelheid is constant", en het blijkt erg moeilijk om een experimenteel tegenvoorbeeld te geven van waar er informatie verdwijnt, en alle moderne theorieën voldoen aan het principe.
 
Het debat loopt nog steeds, al heeft Susskind tegenwoordig de meerderheid van de fysici overtuigd, inclusief Hawking, de spreekwoordelijke leider van het "informatie-wordt-vernietigd"-kamp.
 
Maar dit is allemaal erg recente fysica. Als vanzelfsprekend is er nog discussie over, en binnen tien jaar zou kunnen blijken dat je wel eens gelijk hebt 
Tot die tijd vind ik het een erg mooi, zeer eenvoudig principe.
 
http://nl.wikipedia.org/wiki/Susskind-Hawking_battle
http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole_information_paradox

[Bartjes]

Ik zou er geen probleem mee hebben wanneer dergelijke theorieën uitdrukkelijk als speculatief zouden worden gepresenteerd, maar het tegendeel is het geval. Voor die grappenmaker van een Susskind is het behoud van informatie de Wet der Wetten, en dat laat hij zijn toehoorders weten ook. Wanneer er verschijnselen zoals zwarte gaten opduiken die ermee in strijd lijken, goochelt hij net zo lang met nieuwe theorieën totdat het behoud van informatie gered kan worden. Het is de omgekeerde wereld!
 
Zijn er eigenlijk wel verschijnselen denkbaar die voor Susskind een geldig tegenvoorbeeld zouden zijn?

[Bartjes]

Toon die onwelvalligheden experimenteel aan, en ik ga je geen ongelijk geven. Tot die tijd beschouw ik ze als niet-fysische spielerei en doen ze voor mij geen afbreuk aan de theorie. De constructie van Norton is gewoon niet-fysisch. Newton kan ook het gedrag van een bal op een Koch-sneeuwvlok niet voorspellen. Is dat een probleem? Neen, want het heeft geen experimentele gevolgen.
 
En mijn cursus klassieke mechanica, dat al van voor Norton's artikel dateert, zei ook al "veronderstel voldoende continu afleidbaar". Het is dus niet bepaald een gat in de theorie dat ze plots moesten dichten.

 
Uiteraard zit dat gat er al langer. Overigens is geen enkel theoretisch voorbeeld experimenteel exact te reproduceren, en zelfs al zou dat wel zo zijn dan zitten we nog met de moeilijkheid dat de onze fysische wereld niet eens Newtoniaans is. De vraag of een Newtoniaanse wereld deterministisch is, is dus sowieso een vraag die thuis hoort in de theoretische natuurkunde. Er zijn overigens nog wel meer tegenvoorbeelden, maar je kan een theorie nu eenmaal altijd redden door het toepassingsgebied op een ad hoc wijze in te perken.

[317070]

Zijn er eigenlijk wel verschijnselen denkbaar die voor Susskind een geldig tegenvoorbeeld zouden zijn?

Voor Susskind weet ik niet. Sommige principes zijn gewoonweg te esthetisch om weg te gooien, Galileo's relativiteitsprincipe bijvoorbeeld. Moest iemand met een tegenexperiment komen, denk ik niet dat ik binnen mijn leven nog van het tegendeel te overtuigen ben. Idem dito denk ik dat het moeilijk gaat zijn om Susskind zelf nog te overtuigen, denk ik.
 
Maar bijvoorbeeld dit: http://phys.org/news/2011-03-quantum-no-hiding-theorem-experimentally.html
Had dat experiment een omgekeerde uitkomst gehad, dan was dat een heel sterk argument geweest, quod non.
 

maar je kan een theorie nu eenmaal altijd redden door het toepassingsgebied op een ad hoc wijze in te perken

Dat is wat ik wil zeggen. Norton's artikel dateert van 2008: http://www.jstor.org/discover/10.1086/594524?uid=3737592&uid=2&uid=4&sid=21103950286713
Mijn cursus klassieke mechanica dateert van daarvoor, en volgens die ligt zijn gedachte-experiment buiten het toepassingsgebied. Het afbakenen is dus zeker niet ad hoc (maar misschien wel arbitrair).