1
00:00:06,666 --> 00:00:10,426
Wetenschappers werken 
op de grenzen van het onbekende,

2
00:00:10,426 --> 00:00:13,946
waar elk nieuw stuk kennis een pad vormt

3
00:00:13,946 --> 00:00:15,696
wat ons de onzekerheid in leidt.

4
00:00:15,696 --> 00:00:17,926
En niets is meer onzeker --

5
00:00:17,926 --> 00:00:21,286
of potentieel verhelderend -- 
dan een paradox.

6
00:00:21,286 --> 00:00:22,536
Doorheen de geschiedenis

7
00:00:22,536 --> 00:00:26,086
dreigden paradoxen alles 
wat we wisten te ondermijnen,

8
00:00:26,086 --> 00:00:30,696
en net zo vaak hebben ze 
ons begrip van de wereld hervormd.

9
00:00:30,699 --> 00:00:34,238
Een van de grootste 
paradoxen in het heelal

10
00:00:34,238 --> 00:00:36,928
dreigt onze theorieën
op losse schroeven te zetten

11
00:00:36,928 --> 00:00:39,889
over de algemene relativiteit
en de kwantummechanica.

12
00:00:39,889 --> 00:00:43,099
de zwarte-gat-informatieparadox.

13
00:00:43,099 --> 00:00:44,939
Om deze paradox te begrijpen,

14
00:00:44,939 --> 00:00:48,439
moeten we eerst definiëren 
wat we bedoelen met ‘informatie’.

15
00:00:48,439 --> 00:00:52,739
Vaak is de informatie waar we over praten 
zichtbaar voor het blote oog.

16
00:00:52,739 --> 00:00:55,348
Dit soort informatie
vertelt ons bijvoorbeeld

17
00:00:55,348 --> 00:00:58,589
dat een appel rood, rond en glanzend is.

18
00:00:58,589 --> 00:01:02,979
Maar natuurkundigen zijn meer bezig 
met kwantuminformatie.

19
00:01:02,979 --> 00:01:05,549
Die verwijst naar de kwantumeigenschappen

20
00:01:05,549 --> 00:01:07,929
van alle deeltjes in die appel,

21
00:01:07,929 --> 00:01:11,115
zoals positie, snelheid en rotatie.

22
00:01:11,115 --> 00:01:13,795
Elk object in het heelal is samengesteld

23
00:01:13,795 --> 00:01:17,785
uit deeltjes met unieke 
kwantumeigenschappen.

24
00:01:17,785 --> 00:01:20,919
Dit idee wordt 
het duidelijkst weergegeven

25
00:01:20,919 --> 00:01:23,069
in een essentiële natuurkundige wet:

26
00:01:23,069 --> 00:01:28,169
de totale hoeveelheid kwantuminformatie 
in het heelal blijft constant.

27
00:01:28,169 --> 00:01:31,436
Zelfs als je een object 
onherkenbaar vernielt,

28
00:01:31,436 --> 00:01:35,226
verdwijnt de kwantuminformatie 
nooit permanent.

29
00:01:35,226 --> 00:01:38,186
Theoretisch zou kennis van die informatie

30
00:01:38,186 --> 00:01:40,436
ons in staat moeten stellen 
om het voorwerp

31
00:01:40,436 --> 00:01:42,566
opnieuw uit die deeltjes 
terug op te bouwen.

32
00:01:42,566 --> 00:01:46,153
Behoud van informatie is niet 
zomaar een willekeurige regel,

33
00:01:46,153 --> 00:01:48,133
maar een wiskundige noodzaak,

34
00:01:48,133 --> 00:01:50,943
waarop een groot deel 
van de moderne wetenschap is gebouwd.

35
00:01:50,943 --> 00:01:55,517
Maar rond zwarte gaten
gaat dat fundament aan het wankelen.

36
00:01:55,517 --> 00:01:57,835
Wanneer een appel in een zwart gat valt,

37
00:01:57,835 --> 00:02:00,315
lijkt het alsof hij het universum verlaat

38
00:02:00,315 --> 00:02:04,325
en al zijn kwantuminformatie 
onherroepelijk verloren gaat.

39
00:02:04,325 --> 00:02:08,245
Dit overtreedt echter geen fysicawetten.

40
00:02:08,245 --> 00:02:10,295
De informatie is uit het zicht,

41
00:02:10,295 --> 00:02:12,105
maar ze zou nog steeds kunnen bestaan

42
00:02:12,105 --> 00:02:14,615
in de mysterieuze leegte 
van het zwarte gat.

43
00:02:14,615 --> 00:02:17,292
Anderzijds suggereren sommige theorieën

44
00:02:17,292 --> 00:02:21,292
dat deze informatie helemaal niet 
in het zwarte gat verdwijnt.

45
00:02:21,292 --> 00:02:24,782
Van buitenaf gezien is het 
alsof de kwantuminformatie van de appel

46
00:02:24,782 --> 00:02:28,122
gecodeerd wordt op de oppervlaktelaag
van het zwarte gat,

47
00:02:28,122 --> 00:02:30,292
de gebeurtenishorizon genaamd.

48
00:02:30,292 --> 00:02:32,532
Als de massa van het zwarte gat toeneemt,

49
00:02:32,532 --> 00:02:35,822
vergroot het oppervlak 
van die horizon ook.

50
00:02:35,822 --> 00:02:39,362
Zo is het mogelijk dat 
als een zwart gat een voorwerp opslokt,

51
00:02:39,362 --> 00:02:41,149
het ook groot genoeg wordt

52
00:02:41,149 --> 00:02:44,099
om de kwantuminformatie 
van het object te behouden.

53
00:02:44,099 --> 00:02:45,729
Maar of nu de informatie

54
00:02:45,729 --> 00:02:49,019
binnen het zwarte gat 
of op het oppervlak bewaard blijft,

55
00:02:49,019 --> 00:02:51,884
de natuurwetten blijven evengoed intact --

56
00:02:51,884 --> 00:02:55,404
totdat je rekening gaat houden 
met de Hawking Straling.

57
00:02:55,404 --> 00:02:58,614
Ze werd in 1974 
door Stephen Hawking ontdekt

58
00:02:58,614 --> 00:03:03,024
en toont aan dat zwarte gaten 
geleidelijk verdampen.

59
00:03:03,024 --> 00:03:05,494
Over ongelooflijk lange tijd

60
00:03:05,494 --> 00:03:07,424
verliezen zwarte gaten massa

61
00:03:07,424 --> 00:03:10,794
door deeltjes uit te stoten 
vanuit hun gebeurtenishorizon.

62
00:03:10,794 --> 00:03:14,064
Cruciaal is dat het lijkt 
alsof de verdampende deeltjes

63
00:03:14,064 --> 00:03:17,704
geen verband hebben met de informatie 
die het zwarte gat codeert --

64
00:03:17,704 --> 00:03:22,244
wat suggereerde dat een zwart gat 
en alle kwantuminformatie die het bevat

65
00:03:22,244 --> 00:03:25,124
volledig kon worden gewist.

66
00:03:25,124 --> 00:03:28,124
Verdwijnt die kwantuminformatie echt?

67
00:03:28,124 --> 00:03:30,454
En zo niet, waar gaat ze heen?

68
00:03:30,454 --> 00:03:34,154
Terwijl het verdampingsproces 
ongelooflijk lang zou duren,

69
00:03:34,154 --> 00:03:37,754
zijn de vragen die het stelt 
voor de natuurkunde veel urgenter.

70
00:03:37,754 --> 00:03:41,024
De vernietiging van informatie
zou ons dwingen tot het herschrijven

71
00:03:41,024 --> 00:03:44,494
van sommige van onze meest fundamentele
wetenschappelijke paradigma's.

72
00:03:44,494 --> 00:03:46,304
Maar gelukkig is in de wetenschap

73
00:03:46,304 --> 00:03:51,054
elke paradox een kans 
voor nieuwe ontdekkingen.

74
00:03:51,054 --> 00:03:54,939
Onderzoekers onderzoeken
een breed scala van mogelijke oplossingen

75
00:03:54,939 --> 00:03:56,774
voor de informatieparadox.

76
00:03:56,774 --> 00:03:58,064
Sommigen theoretiseerden

77
00:03:58,064 --> 00:04:02,024
dat deze data gecodeerd zitten
in de ontsnappende straling

78
00:04:02,024 --> 00:04:04,924
op een manier die we 
nog niet kunnen begrijpen.

79
00:04:04,924 --> 00:04:08,419
Anderen suggereerden dat de paradox 
gewoon een misverstand is

80
00:04:08,419 --> 00:04:12,534
van hoe de algemene relativiteitstheorie
en de kwantumveldtheorie interageren.

81
00:04:12,574 --> 00:04:15,674
Deze twee theorieën beschrijven

82
00:04:15,674 --> 00:04:18,314
de grootste en de kleinste 
fysische verschijnselen,

83
00:04:18,314 --> 00:04:20,944
en ze zijn notoir moeilijk te combineren.

84
00:04:20,944 --> 00:04:22,824
Sommige onderzoekers beweren

85
00:04:22,824 --> 00:04:25,314
dat een oplossing 
voor deze en vele andere paradoxen

86
00:04:25,314 --> 00:04:29,081
er natuurlijkerwijze zal komen 
met een ‘geunificeerde theorie van alles’.

87
00:04:29,081 --> 00:04:31,811
Maar misschien is de meest 
hersenenpijnigende theorie

88
00:04:31,811 --> 00:04:33,801
uit de studie van deze paradox

89
00:04:33,801 --> 00:04:36,041
wel het holografisch principe.

90
00:04:36,041 --> 00:04:37,621
Voortbouwend op het idee

91
00:04:37,621 --> 00:04:39,881
dat het 2D-oppervlak 
van een gebeurtenishorizon

92
00:04:39,881 --> 00:04:41,751
kwantuminformatie kan opslaan,

93
00:04:41,751 --> 00:04:46,551
stelt dit principe dat de 
grens van het waarneembare heelal

94
00:04:46,551 --> 00:04:50,550
ook een 2D-oppervlak is 
met gecodeerde informatie

95
00:04:50,550 --> 00:04:53,440
over echte 3D-objecten.

96
00:04:53,440 --> 00:04:57,350
Als dit waar is, is het mogelijk dat 
de werkelijkheid zoals wij die kennen

97
00:04:57,350 --> 00:05:00,915
slechts een holografische 
projectie is van die informatie.

98
00:05:00,915 --> 00:05:02,260
Indien bewezen

99
00:05:02,260 --> 00:05:05,520
zou elk van deze theorieën leiden 
tot nieuwe vragen om te verkennen,

100
00:05:05,520 --> 00:05:09,270
terwijl ze onze huidige modellen 
van het universum zouden behouden.

101
00:05:09,270 --> 00:05:12,280
Maar het is ook mogelijk dat deze 
modellen verkeerd zijn!

102
00:05:12,280 --> 00:05:16,636
Hoe dan ook hielp deze paradox ons
om nog eens een stap te zetten

103
00:05:16,636 --> 00:05:18,226
in het onbekende.