پارادوکس سیاه چاله‌ها چه می گوید؟

پارادوکسِ اطلاعات در بین تمام مسائل حل نشده فیزیک، بیش از همه شبیه یک داستان پلیسی است: فرض کنید مردی به درون اتاقی می‌رود و در آن گیر می‌افتد، وقتی پلیس اتاق را باز می‌کند تنها چیزی که می‌یابد چند تکه کاغذ سه لیوان، یک کتاب، یک گلدان وچندین شی بی ربط به هم است که مجموع وزن همگی این اشیا دقیقا برابر وزن مرد گم شده است!
جرم پایسته مانده است و مقدار آن تغییر نکرده، اما اشیای موجود هیچ ردی از مرد گمشده ندارند. این اتفاق هر بار تکرار می‌شود و هر کسی که داخل اتاق شود، گم شده و به جای آن مجموعه‌ای از اشیای بی ربط باقی می‌ماند که هیچ نشانی از هویت شخص گم شده را همراه ندارد. هویت افراد به سادگی ناپدید میشود.
ماجرای پارادوکس اطلاعات سیاه چاله‌ها هم کمابیش شبیه همین است، با این تفاوت که قربانی، اطلاعات کوانتومی است. پایستگی اطلاعات در مکانیک کوانتومی اصلی حیاتی است، تا زمانی که یک سیستم تحت قوانین مکانیک کوانتومی رفتار کند اطلاعاتش هرگز از بین نمی‌رود، اما به نظر می‌رسد این اتفاق دقیقا در سیاه چاله رخ می‌دهد.
اگر شما یک کاغذ را آتش بزنید، مادامی که فرایند سوختن کاغذ تحت قوانین مکانیک کوانتمی رخ بدهد نوشته‌های روی کاغذ را میتوان از روی بقایای آن بازسازی کرد، به عبارتی اطلاعات و نوشته‌های روی کاغذ از بین نرفته است و به جای آن درون خاکستر، گرما و نور آزاد شده از فرایند سوختن کد شده و با گردآوری دقیق بقایای سوختن میتوان اطلاعات آن را بازیافت. اما وقتی این کاغذ را تبدیل به سیاه چاله بکنید این سیاه چاله به خاطر تابش هاوکینگ کم کم بخار می‌شود و شکل این تابش هیچ ارتباطی به نوشته‌های کاغذ و حتی جنس کاغذ ندارد، نهایتا بعد از این که سیاه چاله به طور کامل تبخیر شد، هیچ اطلاعاتی درون این خاکستر سیاه چاله، یعنی گرما، موجود نیست و نوشته‌های روی کاغذ واقعا از دست رفته اند.

سیاه چاله‌ها مو ندارند