Το παράδοξο της απώλειας πληροφορίας στις μελανές οπές

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάμε το παράδοξο της απώλειας πληροφορίας στις μελανές οπές ακολουθώντας την ημικλασική προσέγγιση (καθώς ακόμα δεν έχει βρεθεί μια πλήρης κβαντική θεωρία βαρύτητας). Ξεκινάμε με μια εισαγωγή στην Κβαντομηχανική, Γενική Θεωρία της Σχετικότητας και Κβαντική Θεωρία Πεδίου σε καμπυλωμένο χωρόχρονο, ώστε να είμαστε σε θέση να καταλάβουμε πως οι μελανές οπές παράγουν την ακτινοβολία Hawking. Μετά εξηγούμε γιατί, σύμφωνα με την Κβαντομηχανιή, φαίνεται να υπάρχει απώλεια πληροφορίας. Τέλος, παρουσιάζουμε σύντομα μερικές από τις προτεινόμενες λύσεις του παραδόξου.

In the current thesis we study the black hole information loss paradox using the semi-classical approach (since we currently don't have a complete theory of quantum gravity). We start by introducing some basic principles of General Relativity, Quantum Mechanics and Quantum Field Theory in curved space-time, in order to be able to understand how the Hawking radiation is produced. Later, we explain why, according to Quantum Mechanics, there seems to be a loss of information. Finally, we briefly pressent some of the possible resolutions of the paradox: black hole remnants, black hole complementarity, AdS/CFT correspondence and other.