現代物理學認為，構成物質的這種信息是不會被摧毀的，可能你會說如果我找一本書燒了它，說變成一堆灰，那么紙張的分子排列被破壞，紙張上墨水的分子排列也被破壞了，這本書的信息不就被摧毀了嗎？
雖然乍聽起來這種說法好像沒有錯，但以物理學的觀點來看，每一個被丟進火中的原子和由燃燒而產生的能量，它們還存在于這個宇宙之中，因為宇宙是封閉的，這些原子和能量跑不出這個宇宙，如果我們的科技發達到可以回收灰燼中的每一個碳原子，并準確測量煙霧和熱輻射等這些燃燒過程中的所有屬性，然后通過這些數據還原出書本燃燒之前的原子排列方式，那么這本書是可以被還原的。
也就是說，燒書并沒有讓這本書的信息被摧毀，信息不會被摧毀是現代物理學這個大廈的基石，量子力學就是建立在這個基石之上的。但是這樣重要的一塊基石，卻因為黑洞的出現而開始變得松動，我們已經知道被黑洞吸進去的物質將無法離開黑洞，而保存于這些物質上的信息當然也無法離開黑洞，由于黑洞也是我們這個宇宙中的一部分，所以即使信息一直停留在黑洞內部，但它卻沒有從這個宇宙中消失，這不違反“信息不會被摧毀”這條法則，然而霍金提出的那個霍金輻射卻讓事情變得復雜了起來。
前面說到黑洞會因為霍金輻射而一點一點地蒸發消失，但由于霍金輻射是輻射能量，并不輻射信息，被黑洞吞噬的物質里保存的信息不也就跟著消失了嗎？所以如果霍金輻射正確，那么就意味著信息可以被摧毀，現代物理學這座大廈也將隨之倒塌，但是由于霍金輻射在數學上不存在任何問題，物理學家們都認同霍金輻射，那么問題究竟出在了哪里？這就是黑洞信息悖論的內容。
為了解決黑洞信息悖論，很多物理學家都投入了大量的精力，其中有三個人提出了目前為止最有可能解決黑洞信息悖論的理論，他們認為當物體被黑洞吸入其內部以后，存在于物體上的信息將會被等價的保存到黑洞邊界（事件視界）的表面，換句話說，物體上的所有信息都被100%的保存到了黑洞表面這個二維平面上，因為這種方式像極了現代的全息投影技術，所以這個理論被稱為全息原理。
全息原理認為，保存于黑洞表面的信息將在霍金輻射發生的過程中，隨著輻射被帶到黑洞以外，所以信息并不會隨著黑洞的消失而消失，黑洞信息悖論就此完美解決。雖然悖論解決了，現代物理學也得救了，但是這個全息原理卻從根本上改變了我們對現實的理解，我們可以仔細品一下，如果任何掉入黑洞內的物體的信息都被保存在黑洞表面這個二維平面上的話，這將意味著雖然黑洞內的物體存在于三維空間，但在黑洞外的人看來，這個物體只是一個存在于二維平面上的圖片。
雖然這聽起來十分反常識，但黑洞作為一個存在于我們這個宇宙中的天體，它當然也遵循這個宇宙的物理法則，所以在同樣的物理法則下，黑洞上發生了這種全息投射，很有可能發生在整個宇宙中，也就是說包括你我在內，我們周圍所有的三維物體都有可能是“宇宙視界”表面上的二維信息的投影。如果你要問這個“宇宙視界”表面在哪里，類似于黑洞的視界表面，“宇宙視界”表面包裹著整個宇宙，所以它在理論上距離我們無限遠，那么這是不是意味著我們其實是生活在一個巨大的黑洞里呢？
全息原理并沒有對這個問題給出肯定答案的，如果全息宇宙論是正確的話，那么存在于三維世界中的我們，和被保存在二維平面上的我們，哪一個才是真實的存在？我們這個宇宙到底是什么東西？或許在我們這一代人的有生之年將無法得到正確答案。
