道格拉斯·斯坦福探讨了黑洞内部的混乱局面

道格拉斯·斯坦福(Douglas Stanford)对黑洞的迷恋起源于一个不太可能的地方：一艘帆船。

从10岁开始，斯坦福与他的父母和两个姐妹一起在世界各地航行了五年。斯坦福说，帆船“就像一个物理实验室”。保持船只航行需要平衡风和水引起的力量。“你可以看到真正简单的物理效应发生，”他说。

今天，31岁的斯坦福将他的物理知识应用于更抽象的问题：黑洞，量子力学和混沌。

他在新泽西州普林斯顿高级研究所担任理论物理学家的工作已经揭示了新的见解，包括发现黑洞达到了混乱的顶峰 - 没有什么比黑洞更混乱了。这一启示强化了这样一种观念，即黑洞是宇宙中最极端的奇怪之处，更重要的是，它可能有助于寻找新的和改进的引力理论。

在混沌系统中，微小的调整可以产生级联效应，从而彻底改变结果。最着名的例子是蝴蝶效应，一种蝴蝶拍动翅膀的假设场景，气流的微小变化会影响龙卷风出现的时间和地点(SN Online：9/16/13)。

在量子水平上，斯坦福和理论物理学家斯蒂芬申克在计算中表明，黑洞表现出类似的混乱行为。黑洞的变化 - 就像将一颗粒子扔进深渊一样 - 可以彻底改变黑洞的行为方式。

理解这种混乱的一个关键是黑洞不是完全黑的。宇宙巨人辐射出微弱的粒子雾，这是成对的量子粒子的结果，这些量子粒子在空间的任何地方都不断地闪烁(SN：11/26/16，第28页)。当这个过程发生在黑洞边缘附近时，一些粒子可以逃逸，产生所谓的霍金辐射(SN：4/14/18，第12页)。

研究这种霍金辐射揭示了黑洞的混乱性质，斯坦福大学的斯坦福和申克于2014年在高能物理杂志上报道。

想象一下，将一个电子投射到一个黑洞中 - 这个庞然大物的变化很小。斯坦福说：“这是一颗粒子，一块巨大的巨大黑洞。” 但这个微不足道的变化改变了黑洞发出的霍金辐射，就像一只蝴蝶拍打它的翅膀并重定向一艘遥远的帆船。

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