黑洞最终将摧毁所有量子态

1970年代初的普林斯顿大学，著名的理论物理学家约翰·惠勒（John Wheeler）可以在研讨会或即兴走廊讨论中画一个大大的“U”。这封信的左尖代表了宇宙的开始，在那里一切都是不确定的，所有量子的可能性都同时发生。这封信的右尖有时装饰着一只眼睛，描绘了一个观察者回顾过去，从而使U的左侧得以存在。
在这个惠勒所说的“参与式宇宙”中，宇宙在U周围膨胀和冷却，形成结构并最终创造出观察者，如人类和测量设备。通过回顾早期宇宙，这些观察者以某种方式使它成为现实。
“他会说"除非是观察到的现象，否则任何现象都是真正的现象"，”芝加哥大学理论物理学家罗伯特·M·沃尔德（Robert M. Wald）说，他当时是惠勒的博士生。
现在，通过研究量子理论在黑洞视界上的行为，沃尔德和他的合作者计算出一种新的效应，暗示了惠勒的参与式宇宙。他们发现，仅仅黑洞的存在就足以将粒子朦胧的“叠加态”——处于多种潜在状态的状态——变成一个明确的现实。“它唤起了这些黑洞视界正在观察的想法，”普林斯顿大学理论物理学家Gautam Satishchandran说。
“我们发现的可能是[参与式宇宙]的量子力学实现，但时空本身扮演着观察者的角色，”第三作者戴恩丹尼尔森说，他也在芝加哥。
理论家们现在正在争论如何解读这些警惕的黑洞。“这似乎告诉我们一些关于重力如何影响量子力学测量的深刻信息，”亚利桑那大学理论天体物理学家Sam Gralla说。但是，对于逐步实现完整的量子引力理论的研究人员来说，这是否会有用仍然是任何人的猜测。
这种效应是物理学家在过去十年中发现的众多效应之一，他们研究了当量子理论与低能量的引力结合时会发生什么。例如，理论家在思考霍金辐射方面取得了巨大的成功，霍金辐射导致黑洞慢慢蒸发。“我们以前没有真正注意到的微妙效应给了我们一些限制，我们可以从中收集有关如何走向量子引力的线索，”范德比尔特大学的理论物理学家亚历克斯·卢普萨斯卡（Alex Lupsasca）说，他没有参与这项新研究。