特異点とトンネル効果

質問

ふと疑問に思ったのですが、
事象の地平面内外で、本来なら情報のやり取りは行えないところを量子トンネル効果で情報交換を行うことはできないのでしょうか？
もしくは、
ブラックホール内で特異点と接触するには無限のエネルギーが必要だ、だからタイムマシンは特異点では無理だと読んだ事があるのですが、それを無視して接触する、つまり時間移動又は別の平行宇宙に透過するなどという事は起こりえないんでしょうか？

素人の短絡的発想ですがご教授願います。

回答No.4

shiara · ベストアンサー

No.1です。
ブラックホールの脱出速度は光速より大きくなります。物体を光速まで加速することはできませんが、光速まで加速するためには無限のエネルギーを必要とする、ということができます。ということは、ブラックホールのポテンシャルは無限に高い、ということになります。

ビッグバンの原因が量子力学の「揺らぎ」なら、同じ無限のポテンシャルを持つブラックホールでそれが起こらない理由って、何なんでしょう
→この質問文には、いくつもの仮定が含まれています。ビッグバンの原因が揺らぎ、なのでしょうか。ビッグバンのポテンシャルは無限大だったのでしょうか。そもそも、ビッグバンは本当にあったのでしょうか。私には分かりません。

お礼

早速の補足有難うございます。
自分は、光速度以上は「なれない」だけで「実在はする」、つまりその壁を越えられるのがトンネル効果だと思っていましたが、その理解が間違っていたみたいですね。
光速について勉強し直します。
解説有難うございました。

回答No.3

mistery200

宇宙の始まりも特異点とのことです。
無からトンネル効果でビッグバンが生じたとのことです。
ものすごく低い確率で壁は越えられるのではないかと。

お礼

ビッグバンはトンネル効果、というのも聞いたことがあります。
トンネル効果って、結局どこまで含むんでしょうかね‥。笑

回答No.2

grothendieck

古典論ではブラックホールからは何も出てきません。ところが1974年、ホーキングは量子論ではブラックホールから黒体輻射が放出されてブラックホールが蒸発することを示し、非常に注目されました。（ちなみにホーキングの最大の業績は「虚時間の宇宙」ではなく「ブラックホールの蒸発の導出」とされていると思います）。ところが黒体輻射では情報が外に出て行かないため、ブラックホールが蒸発するとブラックホール内部の情報が消えてしまうことになります。これは「インフォーメーションパラドックス」と呼ばれ、最先端の研究の対象になってきたと思います。ついに最近超対称理論を用いてこのパラドックスは解決されました。それによるとブラックホールから情報が漏れ出るとされています。
http://preposterousuniverse.com/reviewarticles.html
中のブラックホールの関連
下記リンクの「アインシュタインと21世紀の物理学」「ブラックホールのなぞに迫りつつある超弦理論」「超弦理論はブラックホールの謎を解けるか」などに解説があります。

参考URL：

http://www.h7.dion.ne.jp/%7Enatsuume/japanese.html

お礼

居時間の宇宙や蒸発は聞いた事があります。
そういう形でしか情報が出てこないんですね。
詳しい解説有難うございます。

回答No.1

shiara

トンネル効果は、本当にトンネルする訳ではありません。あくまで、比喩的な言い方です。量子状態は、いくつもの状態の重ね合わせですから、ポテンシャルの壁を超えるエネルギーの状態も重ね合わさっています。ですから、確率としては、ポテンシャルの壁を超えることが可能です。つまり、トンネル効果とは、壁を超えていくことなのです。
　ブラックホールに落ち込んだ物質にとって、重力ポテンシャルは無限大の壁と同じですから、トンネル効果といえど、これを超えることはできません。

お礼

なるほど、単なる隠れたポテンシャル、というだけの問題ですか。
参考になりました。有難うございます。

補足

no3さんの話で思い出しましたが、ビッグバンの原因が量子力学の「揺らぎ」なら、同じ無限のポテンシャルを持つブラックホールでそれが起こらない理由って、何なんでしょう？（特異点って、確か０次元でしたよね？）
重力ポテンシャルが無限ではなく、光速以上の力の重力場があるというだけの事だと思ってたのですが、これって間違ってるんでしょうか‥？
つまらない屁理屈ばかりですみませんが、また回答お願いします。