怎麼用很簡單的語言解釋全息原理？

1樓：董唯元

嚴謹的解答請參考大神 @Trivial 的回答，我只是來扯一點YY的私貨。

簡單的說，就是在黑洞視界處，徑向自由度消失了，只剩下切向自由度。解釋如下：

用史瓦西度規寫出黑洞的樣紙是醬嬸的

儘管爛俗且不嚴密，但還是想說：在的時候，也就是在黑洞視界以內，空間變成了時間，時間變成了空間。呸，後半句不算。

重新說，空間變成了時間，時間變成了。。。有點像空間似的乙個維度。（注意，對熵而言維度和自由度不是一回事）

總之，黑洞視界以降的地方，徑向不存在空間自由度，而是像時間維度一樣，無論你高不高興，都不得不往前走。

可是不對啊，不是時間變成了空間，又還給我們乙個自由度麼？

呃。。。事情是這樣的，在的視界處，徑向的空間維和時間維剛好是「擦肩而過」的姿勢，剛好都沒辦法為熵提供容身之地，於是熵就只能指望切向的兩個空間維度了。

反正在遠處的我們看來，世界在黑洞表面會丟掉乙個可以為熵做貢獻的自由度。

2樓：SA MR

如何理解「我們的宇宙有可能是遙遠宇宙的全息投影」？ - 知乎

什麼是黑洞資訊悖論（black hole information paradox）？

得票第一的大哥我服了。。。

3樓：Trivial

引力的全息原理如果在承認某些黑洞熱力學結論的前提下並不難以理解，引力的全息原理是說任意乙個面積為A的區域的熵，有如下關係 . 即熵完全由邊界上的自由度來刻畫，對於乙個局域的理論這是不可能的，因為局域的理論熵和體積成正比。所以和面積成正比這件事說明引力需要用非局域的理論來描述。

下面來說明這個原理，黑洞作為乙個系統，人們發現它具有熱力學特徵，即可以具有傳統的熱力學四定理。對於kerr黑洞

第一定律是 , J是角動量。其實角動量，或者電勢等均可以看作是熱力學裡面的廣義功。這個定律真正被賦予意義是在霍金發現黑洞具有熱輻射之後，霍金發現黑洞的溫度是 .

那麼根據dM=TdS, S=A/4.

同時，黑洞的存在會帶來乙個矛盾，如果考慮一堆粒子進入了黑洞之中，開始粒子具有熵，進入黑洞之後豈不是說明熵變小了。為了解決這一矛盾，人們提出了廣義的第二定律，意思是說黑洞本身也具有熵，而物體掉入黑洞之後增加了黑洞的熵，考慮黑洞和物體的總熵依然是增加的。

那麼根據熵增加原理，假設開始存在乙個面積為A但不是黑洞的區域，如果保持面積不變，給它輸入相應多的物質，那麼最終這部分區域由於能量足夠大會變成成乙個黑洞。注意在這個過程中，總熵應該是增加的，而最後只有黑洞，它的熵是A/4。所以一開始的區域內，熵必然要小於這個值，即。

這樣就說明了引力中的全息原理。

4樓：

我們上熱統課的時候，可愛的老師開了乙個黑洞熱力學的講座。裡面提及了這東西

記得不太清，

意思是說，乙個系統的資訊，本來你需要體內每一點的資訊，但是根據全息原理，你可以通過它的表面計算得到。

有點像高數里的公式，體積分=面積分

不過老師說這個比喻很不恰當，乙個是數學技巧，乙個是物理思維的跨越》。。（我還是覺得差不多）

5樓：李四姑娘

霍金理論認為：黑洞吸引物質，摧毀物質，無法溯源。

但是有人提出了弦理論,並認為----宇宙中，資訊是守恆的。黑洞沒有摧毀資訊，而是以全息的方式將資訊儲存下來。

黑洞事件界限是乙個三維物體的，二維描述它的中心。落入黑洞的所有物體，在質量中心留下記號。在事件界限留下閃微光的全息圖像。

當黑洞從界限發出霍金輻射，輻射和落進去的東西相聯絡，資訊並未丟失。

6樓：張嘉麒

全息原理就是說熵與視界表面積成正比，熵就代表資訊量，視界表面積就代表乙個系統的邊界面積。即是說，乙個系統的所有資訊量都反映在邊界處。比如，3維世界的所有資訊量只能被放到二維中去研究。

在理論物理中，由於黑洞中心是個奇點，物理公式無效，往往用乙個視界來包裹它，接著只要研究視界的表面積就能研究黑洞了，跳過了黑洞內部的研究，對研究黑洞本身帶來了極大地便利性