Что имеют в виду, когда говорят, что информация в чёрной дыре теряется безвозвратно?

Рассуждая об исчезновении информации в черной дыре стоит на минутку остановиться на том, как физики понимают информацию. В повседневной жизни мы понимаем информацию как слова в книге или например единицы и нули на магнитном диске. И это представление верно с точки зрения компьютерных наук или теории информации.

В физике же эквивалентом информации является энтропия. Вместо того, чтобы рассматривать энтропию как количественную меру хаоса, ее стоит рассматривать как количество недостающей информации, необходимой чтобы определить истинное микросостояние некой замкнутой системы.

Когда какой-то объект падает в черную дыру, с точки зрения стороннего наблюдателя он будет асимптоматично приближаться к горизонту событий не достигая его. По сути информация (энтропия) обо всех объектах когда-либо упавших на черную дыру будет как бы закодирована на поверхности ее горизонта событий.

И тут проблема - как предсказывал Стивен Хокинг, черные дыры должны излучать энергию, так называемое излучение Хокинга. Так как масса эквивалента энергии (E=mc2) то черная дыра будет терять при таком излучении массу. При этом рано или поздно черная дыра испарится полностью.И вот беда - когда черная дыра испарится полностью также полностью исчезнет и вся информация обо всех объектах когда-либо на нее упавших. По современным представлениям излучение хокинга зависит только от массы, т.е. не имеет значения, что было скормлено черной дыре - полное собрание сочинений Жюля Верна или груда щебня. При условии, что масса одинакова - излучение Хокинга также будет одинаковым.

А это нехорошо, так как нарушает второе начало термодинамики. Тут есть два основных варианта: либо Стивен Хокинг был не прав и никакого излучения Хокинга нет (это вряд ли), либо информация об объектах упавших в черную дыру как-то закодирована в излучении Хокинга. То-есть это не просто излучение зависящее только от массы, но и от состава, но пока мы не понимаем как именно.