firewall

Un firewall de agujero negro es un fenómeno hipotético en el que un observador que cae en un agujero negro encuentra cuantos de alta energía en (o cerca de) el horizonte de eventos. El fenómeno del "firewall" fue propuesto en 2012 por los físicos Ahmed Almheiri, Donald Marolf, Joseph Polchinski y James Sully como una posible solución a una aparente inconsistencia en la complementariedad de los agujeros negros. La propuesta se denomina a veces firewall AMPS, un acrónimo de los nombres de los autores del artículo de 2012. La posible inconsistencia señalada por AMPS había sido señalada antes por Samir Mathur, quien utilizó el argumento a favor de la propuesta de fuzzball. El uso de un firewall para resolver esta inconsistencia sigue siendo controvertido, y los físicos están divididos en cuanto a la solución de la paradoja. La paradoja que motiva Según la teoría cuántica de campos en el espacio-tiempo curvo, una sola emisión de radiación de Hawking implica dos partículas mutuamente entrelazadas. La partícula saliente escapa y se emite como un cuanto de radiación de Hawking; la partícula que cae es tragada por el agujero negro. Supongamos que un agujero negro se formó hace un tiempo finito en el pasado y se evaporará por completo en algún tiempo finito en el futuro. Entonces, solo emitirá una cantidad finita de información codificada en su radiación de Hawking. Para un agujero negro viejo que ha cruzado el punto medio de la evaporación, los argumentos generales de la teoría de la información cuántica de Page y Lubkin sugieren que la nueva radiación de Hawking debe estar entrelazada con la antigua radiación de Hawking. Sin embargo, como la nueva radiación de Hawking también debe estar entrelazada con grados de libertad detrás del horizonte, esto crea una paradoja: un principio llamado "monogamia del entrelazamiento" requiere que, como cualquier sistema cuántico, la partícula saliente no pueda estar completamente entrelazada con dos sistemas independientes al mismo tiempo; sin embargo, aquí la partícula saliente parece estar entrelazada tanto con la partícula que cae como, independientemente, con la radiación de Hawking pasada. AMPS argumentó inicialmente que para resolver la paradoja los físicos podrían verse obligados a renunciar a uno de tres principios probados por el tiempo: el principio de equivalencia de Einstein, la unitariedad o la teoría cuántica de campos existente. Sin embargo, ahora se acepta que un supuesto tácito adicional en la paradoja de la monogamia era el de la localidad. Una opinión común es que las teorías de la gravedad cuántica no obedecen una localidad exacta, lo que lleva a una resolución de la paradoja.