Информацио́нный парадо́кс, эффект полной потери информации о падающих в чёрную дыру объектах и излучении, входящий в противоречие с положениями квантовой механики.

Стационарная чёрная дыра полностью характеризуется малым числом параметров – массой, моментом импульса и электрическим зарядом (или зарядом какого-то другого типа, например магнитным зарядом, очарованием и др.). В простейшем случае, когда чёрная дыра не вращается и электрически нейтральна, она описывается только массой; при этом её гравитационный радиус пропорционален массе, а площадь горизонта событий – квадрату массы. При падении (аккреции) какого-либо объекта в такую чёрную дыру её масса и, следовательно, площадь горизонта событий увеличатся. Поскольку чёрная дыра испаряется вследствие излучения Хокинга, теряя при этом массу, то через некоторое время она вернётся в прежнее состояние, в котором пребывала до попадания в неё объекта. Испускаемое при этом излучение Хокинга в рамках общей теории относительности (ОТО) имеет тепловую природу, поэтому его характер не зависит от состава и состояния поглощённого объекта. Получается, что информация об упавшем в чёрную дыру объекте не сохранилась ни в самой чёрной дыре, ни в испущенном ею излучении, т. е. была полностью уничтожена. Впервые предположение об уничтожении информации в чёрных дырах выдвинул С. Хокинг в середине 1970-х гг. (Hawking, 1975).

С другой стороны, требование сохранения информации является основой квантовой механики, так как при невыполнении данного требования её преобразования не являются унитарными. Нарушение унитарности в данном случае означает, что начальное состояние – чёрную дыру – можно описать единой волновой функцией, а конечное состояние – оставшееся от чёрной дыры излучение – уже только более общей матрицей плотности. Поэтому, в силу того что законы квантовой механики были неоднократно проверены в эксперименте и выполняются с высокой точностью, информация не должна исчезать при формировании и испарении чёрной дыры. Данная проблема и получила название «информационный парадокс физики чёрных дыр».

Существует множество подходов к разрешению этого парадокса. Например, если рассматривать теории гравитации, альтернативные или более общие, чем ОТО, то в компоненте $g_{00}$ метрического тензора, описывающего геометрию чёрной дыры, могут появиться дополнительные члены разложения по величине $r^{-1}$ (где $r$ – радиальная координата в сферической системе координат с началом в центре чёрной дыры). Наличие этих членов может привести к тому, что спектр излучения чёрной дыры (распределение энергии излучения по различным его компонентам) будет зависеть от свойств поглощённого чёрной дырой объекта или излучения. В этом случае противоречие с квантовой механикой может быть снято, поскольку поглощённая информация не будет потеряна, а вернётся в виде структуры излучения чёрной дыры. Можно провести аналогию, сравнив информацию об упавшем в чёрную дыру объекте с сожжённой энциклопедией: вся информация, содержащаяся в ней, превратилась в пепел и дым. Так же и информация об упавшем в чёрную дыру объекте не пропадает, хотя дешифровать её практически невозможно. Другими словами, из излучения, испущенного чёрной дырой, на практике невозможно вновь собрать предмет, который был ею поглощён. Однако для корректного применения квантовой теории поля важен только сам факт того, что информация не теряется. К настоящему времени информационный парадокс до конца не разрешён.