8.13 絶対地平線と情報パラドックスの枠組み

目次 ／ 第8章 エネルギー糸理論が挑むパラダイム

読者ガイド
本節では、事象の地平線が長らく「絶対で越えられない境界」と見なされてきた理由、その見取り図が量子・統計物理や天文学で直面してきた難点、そして エネルギー糸理論（EFT） が「絶対地平線」を 統計的・操作的な地平線 へと位置づけ直す方法を説明します。さらに、エネルギー海（Energy Sea） と テンソル地形 を共通言語として、降着・放射・情報流を言い換え、複数の観測手段を横断して検証できる手掛かりを提示します。

I. 現行パラダイムの要点

1. 中核的な主張

• 絶対的な事象の地平線：一般相対論では事象の地平線は大域的に定義される境界であり、その内部の出来事は無限遠の観測者に因果的影響を及ぼしません。
• ホーキング放射と情報パラドックス：曲がった時空における量子場の理論は、ほぼ熱的なホーキング放射を与えます。黒洞が最終的に蒸発し尽くすなら、純粋状態が混合状態へ移るように見え、情報パラドックスが生じます。
• “無毛定理”的な外観：定常的な黒洞は質量・自転・電荷という少数のパラメータで特徴づけられ、詳細情報は「地平線の彼方」に隠れるとされます。

2. 支持されてきた理由

• 幾何の明快さ：計量と測地線が、落下運動・重力レンズ・フォトンリング を一体的に記述します。
• 予言の可計算性：リングダウン モード、影のスケール、降着スペクトルなどをデータと突き合わせられます。
• 道具立ての安定性：数十年かけて数学・数値計算の体系が成熟し、強重力研究の共通言語となってきました。

3. どう理解すべきか
事象の地平線は大域的因果構造の「最終境界」で、やや目的論的（テレオロジカル）な性格をもち、局所的に直接「測る」対象ではありません。ホーキング放射の導出は、固定背景と量子場の接合手続きに依存します。

II. 観測が示す課題と論点

1. 情報はどこへ行くのか
地平線が完全密閉で放射が厳密に熱的なら、幾何だけで ユニタリティ を保つのは困難です。ソフトヘア、残留物、ファイアウォール、相補性、および Einstein–Rosen = Einstein–Podolsky–Rosen（ER=EPR） など、多様な「補修案」が併存しますが、検証可能な単一起点には収斂していません。

2. 近地平線における「操作可能性」
事象の地平線の定義は時空全体の幾何に依存します。観測で扱えるのは、実際には 準地平線 や 表面重力で定まる層 といった操作的対象です。局所測定と大域境界の整合付けは未解決です。

3. 「強い外観—弱い微小差」
Event Horizon Telescope（EHT） の影像や重力波のリングダウンは概ね Kerr 外観と整合します。しかし、極めて弱い後期の テール、エコー、非対称の細かな模様 については結論が一致していません。決定的発見も、完全排除に足る感度も未達です。

4. 遠方伝播における「経路記憶」
強重力レンズ の多像間の時間遅延、バンド間到着時刻差、超高エネルギー爆発の相関テールは、弱く方向依存する 経路記憶 を示唆します。これらをすべて「静的・局所の微小摂動」に押し込むと、診断力が損なわれます。

小括
「絶対地平線＋厳密熱放射」という優美な図式は、ユニタリティ・局所的操作可能性・横断的な微小差という論点を残します。より 統一的で検証可能 な物理基盤が必要です。

III. エネルギー糸理論による言い換えと読者が体感する変化

ひと言での言い換え
エネルギー糸理論（EFT）は「絶対地平線」を 統計的・操作的な地平線 として捉え直します。

• 地平線はトポロジカルに密閉された縁ではなく、近地平線域に 極めて高い光学的不透明度 と 非常に長い滞在時間 を生む テンソルの回廊 です。この枠内で因果律を破らずに、三つの 臨界未満チャネル が生じ得ます：ピンホール（点状の滲み出し）、軸方向の穿孔（自転軸に沿う狭角の経路）、縁の帯状の臨界未満（赤道付近や 最内安定円軌道 ISCO 近傍の方位方向ストリップ）。
• 情報は消えません。 強い 混合 と デコヒーレンス を経たのち、非常に長い時間スケールで、きわめて弱く 分散のないコヒーレントなテール として漏れ出します。マクロにはほぼ熱的ですが、ミクロには 微弱な相関 が残ります。
• 放射は厳密な「ホーキング熱」ではなく 「ホーキング的な像」 です。近地平線の 張力（Tension） とその 張力勾配（Tension Gradient） をもつテンソル場の勾配・進化が モード変換 を引き起こし、見かけはほぼ熱的でも、方向依存の微小な逸脱 を許します。

直観的なたとえ
超高密な海にできた 渦 を思い浮かべてください。

• 渦心付近の水面は強く張られ、内へ入るのは容易ですが、外へ戻るには 非常に長い時間 がかかります。
• 渦の縁は細かな模様を 裁断し混ぜ合わせ（デコヒーレンス）、記録自体は消しません。
• 十分に長い後、表面に 同相のエコー と 長いテール がごく弱く現れ、過去の模様を 微小相関 として遠方へ返します。

言い換えの三つの要点

1. 地平線の地位を格下げ：絶対 → 統計・操作
   「完全密閉」を、有限の 滞在—漏洩 メカニズムへと置き換えます。影・リングダウン・無毛外観は零次で残しつつ、一次では向きや環境に依存する微小差を許容します。
2. 情報の行き先：見かけは熱的、細部はテクスチャ
   放射は 熱的らしく見え ますが、後期テールは 位相相関 を運びます。これは 非分散（アクロマティック） で非常に弱く、ユニタリティ の手掛かりになります。
3. 一枚の下図で外観を連動
   単一の テンソルポテンシャルの下図 が、影の細かな非対称、リングダウンの 遅れ と 長いテール、強重力レンズの多像における 時間遅延のサブ％残差、さらに 弱い重力レンズ や 距離残差 に見られる優先方向との整合を同時に縛ります。

検証可能な手掛かり（例）

• リングダウンの長いテール／エコー（無分散）：合体後に、一定間隔で 同相エコー が弱く現れます。遅延は 周波数に依存せず、外部場の向きと弱く相関します。
• 影の微細構造の方向安定性：Event Horizon Telescope（EHT） と Event Horizon Imager（EHI） による クロージャ位相 や フォトンリング の下部構造が、複数エポックにわたり 同じ方向の非対称 を示し、同一視野の弱いレンズ写像の優先方向と整合します。
• 強重力レンズ多像の相関残差：超大質量ブラックホール（Supermassive Black Hole, SMBH） 近傍で、時間遅延 の共通残差や 赤方偏移（Redshift） の小さなずれが現れます。進化するテンソル場を異なる経路（経路：Path）で横切るためです。
• 爆発現象テールの帯域間コムーブ：潮汐破壊事象（Tidal Disruption Events, TDE）、ガンマ線バースト（Gamma-Ray Bursts, GRB）、活動銀河核（Active Galactic Nuclei, AGN） の後期テールにおいて、光学・X 線・ガンマ線の間で 共通の微小位相パターン が見られ、色依存のドリフトではありません。

読者が実感する変化

• 見方：ブラックホールは依然として「黒い」ままですが、完全密閉ではありません。非常にゆっくりした一方向バルブ のように、因果律を守りつつ、ごく弱く情報を「返す」ものとして捉えます。
• 方法：微小差を雑音として捨てず、リングダウン・影・時間遅延残差 を統合して テンソル地形をピクセル化 し、一枚の下図を多様なプローブで 検証します。
• 期待：大きな破れを求めず、無分散・方向整合・環境追従 を満たす 微小相関の長いテール を探します。

よくある誤解への短い回答

• EFT はブラックホールを否定しますか。 いいえ。影・無毛外観・強重力場テストは零次で維持されます。論点は地平線の存在論的地位と情報帳簿にあります。
• 超光速や因果律違反を許しますか。 いいえ。局所的な伝播限界は守られます。「漏洩」は 因果的に到達可能な、極めて遅いコヒーレント・テール を指します。
• いわゆるファイアウォールですか。 いいえ。地平線上に激しい不連続は不要です。近地平線は 高い張力（Tension） と 強い混合 をもつ 層 であり、断裂ではありません。
• “空間の膨張”の話ですか。 いいえ。ここではその語りを用いません。周波数シフトは テンソルポテンシャル と 張力勾配（Tension Gradient）、そして進化に伴う 経路起源の赤方偏移（Path） によって生じます。なお、宇宙マイクロ波背景（CMB） などの用語は文脈に応じて参照します。

セクションのまとめ
「絶対地平線＋厳密熱放射」は幾何学的な外観に優れますが、ユニタリティ と 微小相関 を周縁化しがちです。エネルギー糸理論（EFT）は地平線を 統計的・操作的な対象 として扱います。

• 強い混合により、放射は見かけ上ほぼ熱的になります。
• 無分散のコヒーレント・テール が 非常に長い時間スケール で ユニタリティ を保ちます。
• 一枚のテンソルポテンシャル下図 が、影・リングダウン・レンズ効果・距離残差 を連動させます。
  幾何の明快さを保ちながら、情報帳簿 と 微小差観測 に共通で検証可能な土台を与えることができます。