Black hole entropy and the Bekenstein bound
我分享一些记忆,并提供了一个关于雅各布贝肯斯坦的遗产,专注于黑洞熵和贝肯斯坦约束个人的观点。我总结了贝肯斯坦的开创性贡献所产生的一些有趣的最新发展,从Ryu-Takayanagi建议到量子能量条件。
2018-10-03 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Some new insights on the statistical origin of the Bekenstein-Hawking entropy I: Some heuristic arguments
既然贝肯斯坦-霍金熵已经在传统理论中被发现,它的物理解释应该隐藏在弯曲时空中的量子场论中(只有它的量子修正需要量子引力的详细知识)。然而,为了解释贝肯斯坦-霍金熵的统计起源,已经发展了许多微观图像,其中一些是基于理论的,这些理论本身还有待实验验证,而另一些则引用霍金温度公式,实际上是在循环论证(然后他们没有提供比贝肯斯坦和霍金开创性工作更多的信息)。在弯曲时空中的量子场论中(不引入任何新的假设),我们不可避免地将贝肯斯坦-霍金熵归结为纠缠熵。在第一部分中,我们只是提供了一个启发式的论点,一个严格的理论模型将在我们的下一个工作。
2012-05-29 gr-qc hep-th
Statistical interpretation of Bekenstein entropy for systems with a stretched horizon
对于弦论中的2-电荷极端空穴,我们证明了从拉伸视界区域获得的贝肯斯坦熵具有“粗粒化熵”的统计解释:不同的微观态给出了在r=0附近不同的几何,而拉伸视界在r=b处截断了这些几何开始不同的度量。
2002-02-12 gr-qc hep-th
Bekenstein Entropy is String Entropy
我们认为,贝肯斯坦熵可以解释为一个有效的字符串与重新缩放的张力的熵。利用AdS/CFT对应,我们证明了边界CFT上的Bekenstein熵由AdS黑洞拉伸视界上的弦的熵给出.弦的引力红移张力和能量与再现贝肯斯坦熵所需的相匹配。
2009-06-22 hep-th
Entropy from Carnot to Bekenstein
这篇文章的后半部分讲述了黑洞熵概念的起源和早期发展的故事,以饭后谈话的风格(除了一个很长的技术脚注)。前半部分概述了熵概念的发展,从卡诺开始,经过汤姆森、克劳修斯、玻尔兹曼、普朗克、冯·诺依曼和香农,然后到贝肯斯坦,文章最后回顾了勒梅特。中心主题是容错的方式,深刻的见解已经出现从简单的(但微妙的)热力学推理。
2018-10-17 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Dual Brane Pairs, Chains and the Bekenstein-Hawking Entropy
提出了一个对具有事件视界的D=4时空的Bekenstein-Hawking熵的微观理解的建议。因为我们不依赖于超对称性,所以这些时空不必是超对称的。包裹事件视界边界的欧几里得D-膜将扮演重要角色。在论证了基于世界体积不确定性关系的欧几里得D-膜世界体积的离散化之后,我们计算了特定对偶欧几里得膜对的世界体积上的链状激发。在不需要超对称性的情况下,我们可以重现D=4的贝肯斯坦-霍金熵及其对数修正。
2005-10-28 gr-qc hep-th
A covariant regulator for entanglement entropy: proofs of the Bekenstein bound and QNEC
本文提出基于模交叉积的协变正规化子,在弯曲时空量子场论中严格定义子区域冯·诺依曼熵差,并据此证明贝肯斯坦界和量子零能量条件。
2023-12-12 gr-qc hep-th quant-ph
Light-sheets and Bekenstein's bound
从部分光片熵的协变界,我们导出贝肯斯坦界的一个版本:S/M \leq pi x/hbar,其中S,M和x是任何孤立的弱引力系统的熵,总质量和宽度。由于x可以沿任何空间方向测量,因此在薄系统中,边界变得出乎意料地紧。我们的结果完成了旧的熵界的协变界的特殊情况下的识别。因此,光片所展现的信息与几何之间的联系,远比黑洞热力学最初揭示的要普遍得多,但在任何方面都不弱。
2003-10-16 gr-qc hep-th quant-ph
Comment on "Empty Black Holes, Firewalls, and the Origin of Bekenstein-Hawking Entropy"
Saravani、Afshordi和Mann \cite{SAM}考虑了在黑洞的拉伸视界上能量密度为零的表面流体,将其作为时空的新边界。我们表明,他们的熵每单位面积的流体不对应于贝肯斯坦-霍金熵,无论是对史瓦西黑洞和克尔-纽曼黑洞。由于缺乏一个视界,我们认为,Unruh效应不能考虑和局部热力学平衡的概念是不支持的,因为$θ$的温度依赖性。
2012-12-31 gr-qc hep-th
Do subleading corrections to Bekenstein-Hawking entropy hold the key to quantum gravity?
黑洞被认为是测试量子引力模型的理论实验室。通常认为,任何量子引力的候选者都必须解释贝肯斯坦-霍金($S_{_{\rm BH}}$)熵的微观起源。在这封信中,我们认为(i)候选方法的要求超越$S_{_{\rm BH}}$,并提供通用的子引导校正,(ii)的重要性{ \it解开},并确定自由度导致$S_{_{\rm BH}}$和它的子引导校正。利用跨视界模式纠缠的方法,我们证明了导致$S_{_{\rm BH}}$和次引导修正的微观自由度是不同的。我们进一步表明,使用微正则和正则系综的方法,量子纠缠预测通用的幂律修正$S_{_{\rm BH}}$和修正可以识别的事件视界的运动学性质。
2008-05-29 gr-qc hep-th quant-ph
Microscopic derivation of the Bekenstein-Hawking entropy for Schwarzschild black holes
本文利用非平凡相空间成功地导出了不同维Schwarzschild黑洞的Bekenstein-Hawking熵。注意到史瓦西黑洞的热力学行为实际上与$1$维量子力学系统的热力学行为相似是很吸引人的。我们的结果表明,黑洞应该被看作是一个具有状态方程$P=ρ$的系统,并且在早期宇宙中应该存在一个全息阶段。
2020-05-04 gr-qc hep-th
Semiclassical Corrections to the Bekenstein-Hawking entropy of the BTZ Black Hole via Self-Gravitation
霍金辐射被看作是一个隧穿过程。这样,自引力效应引起对(2+1)BTZ黑洞熵的半经典修正。由于自引力效应的特定模型,(2+1)BTZ黑洞的修正熵进行了评估。对于BTZ黑洞事件视界外辐射的能量壳层$ω$,修正熵与视界成正比。在这个半经典分析中,对贝肯斯坦-霍金公式$S_{BH}=\mathcal{A}_{H} / 4l_{P}^{2}$的修正被发现是负的,并且将(2+1)BTZ黑洞的修正熵$S_{bh}$与贝肯斯坦-霍金熵$S_{BH}$联系起来的比例因子在$ω$中被估计为一阶。
2002-04-01 gr-qc hep-th
Do Black Holes With Generalized Entropy Violate Bekenstein Bound?
本文通过广义熵与变G引力(GEVAG)的等价性,表明放宽的贝肯斯坦界$S \leqslant CRE$总是满足,但系数$C$不再是$2π$,从而避免了广义熵导致的严重违反。
2025-10-16 gr-qc hep-th
Logarithmic correction to the Bekenstein-Hawking entropy
本文重新研究了我们在三维Chern-Simons理论的事件视界的边界态量子几何公式中导出的四维非旋转黑洞熵的精确公式,并将其推广到大视界区域.除了{ \it semiclassical} Bekenstein-Hawking对前面得到的面积的贡献外,我们还发现了一个与面积的对数成正比的贡献,以及构成面积的倒数幂级数的子导修正。
2000-06-14 gr-qc hep-th
Leading Log Corrections to Bekenstein-Hawking Entropy
我们表明,与任何黑洞相关的贝肯斯坦-霍金熵进行对数修正时,小的热力学波动平衡考虑在内。因此,黑洞熵的校正表达式由$S= A/4 - k \ln(A)$给出,其中$A$是视界面积,$k$是取决于特定黑洞的常数。我们把我们的结果应用到BTZ黑洞,其中$k=3/2$,如前所述,以及反德西特-史瓦西和Reissner-Nordstrom黑洞在任意时空维。最后,我们考察了共形场论在黑洞熵及其修正中的作用。
2002-07-08 gr-qc hep-th
Small Spins of Primordial Black Holes from Random Geometries: Bekenstein-Hawking Entropy and Gravitational Wave Observations
黑洞熵是量子引力的一个强有力的预测,迄今为止还没有确定的现象学结果。我们使用Bekenstein-Hawking熵公式和广义相对论统计力学来确定相空间中均匀采样的随机几何的概率分布。我们表明,这种统计(在极限$\hbar\to 0$)是相关的大曲率扰动,导致人口的原始黑洞与零出生自旋。原则上,在LIGO、Virgo和未来的引力波观测站对这样一个群体的识别,可以为黑洞熵的统计性质提供第一个观测证据。
2020-10-21 gr-qc hep-th
Bekenstein bound on black hole entropy in non-Gaussian statistics
本研究发现在Barrow、Tsallis、Kaniadakis非高斯统计下标准贝肯斯坦 bound 对史瓦西黑洞熵不成立,引入GUP效应后通过熵指数与GUP参数$β$的关联可使广义 bound 成立,拓展了黑洞熵约束的理论框架。
2024-12-09 gr-qc hep-th
Bekenstein-Hawking entropy in expanding universes from black hole theorems
我们表明,使用合适的定理在弗里德曼膨胀宇宙中的黑洞形成导致修改的贝肯斯坦-霍金熵。通过采用类似于原始Bekenstein的论证,我们写出了适用于非静态各向同性膨胀宇宙的Bekenstein-Hawking熵的表达式以及黑洞的状态方程.这个方程可以用类似于理想气体方程的形式来表述,但其系数取决于哈勃半径。此外,我们给出了一些参数之间的可能的关系,我们的熵表达式和Cardy-Verlinde一个。最后,我们探讨了原初暴胀是由于黑洞蒸发的可能性。
2014-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Logarithmic correction to the Bekenstein-Hawking entropy of the BTZ black hole
我们导出了欧几里德BTZ黑洞配分函数的精确表达式。利用这一结果,我们证明了对于具有大视界面积的黑洞,对Bekenstein-Hawking熵的修正是$-3/2 log(Area)$,这与Schwarzschild黑洞的正则引力形式和BTZ黑洞熵的Lorentz计算结果一致.我们发现,在BTZ黑洞的上下文中的对数校正的正确的表达式来自与黑洞的toral边界的模不变性。
2001-05-09 gr-qc hep-th
Microscopic derivation of the Bekenstein-Hawking entropy formula for non-extremal black holes
通过对微观态的计数,导出了四维和五维非超对称黑洞(包括Schwarzchild黑洞)的Bekenstein-Hawking熵公式.这是通过首先证明这些黑洞是Banados-Teitelboim-Zanelli三维黑洞的U-对偶,然后按照Carlip的方法计算后者的微观状态来实现的。高于五维的黑洞也被考虑。我们讨论我们的方法的D-膜图片的连接。
1998-01-10 gr-qc hep-th
Black holes have more states than those giving the Bekenstein-Hawking entropy: a simple argument
本文通过一个简单论证指出,黑洞内部局域观测者可区分的态数必定超过由贝肯斯坦-霍金熵给出的 $N_{BH}=e^{S_{BH}}$,从而挑战黑洞最大独立态数的通常假设。
2024-12-28 gr-qc hep-th
Bekenstein bounds in de Sitter and flat space
在de Sitter空间中物质系统熵的D-界被证明与Bekenstein界密切相关,后者适用于平坦背景。如果贝肯斯坦界限由经典的Geroch过程校准,则这在任意维度上都成立。我们讨论这些界限的熵面积比更一般的界限的关系。我们发现,黑洞不饱和的贝肯斯坦约束的尺寸大于4。
2000-12-07 gr-qc hep-th
Cosmological evolution from modified Bekenstein entropy law
本研究分析带对数修正贝肯斯坦熵的量子唯象引力动力学的宇宙学演化,发现存在早晚自加速解、无原初反弹解,且可观测尺度标量扰动稳定性对模型偏离广义相对论的程度有严格限制。
2023-07-20 gr-qc hep-th
The Bekenstein-Hawking Entropy of Higher-Dimensional Rotating Black Holes
黑洞可以看作是一个由巨正则系综描述的热力学系统。本文利用Gibbons和Hawking的欧氏路径积分方法研究了高维旋转黑洞的Bekenstein-Hawking熵。我们给出了一个一般性的证明,证明了对于一般的高维旋转黑洞,在忽略量子修正的情况下,Bekenstein-Hawking熵等于其视界面积的1/4.
2006-05-24 hep-th
Bekenstein bound from the Pauli principle
假设黑洞的自由度在数量上是有限的,并且具有费米子性质,我们自然地得到,在蒸发的二次量子化玩具模型中,贝肯斯坦界限是这些基本自由度的泡利不相容原理的一个结果。我们表明,纠缠,贝肯斯坦和热力学熵的黑洞都源于相同的方法,基于熵算子的结构是一个典型的高桥和梅泽的Thermofield动力学。然后,我们评估冯诺依曼黑洞-环境熵,并显着获得一个页面般的演变。我们最后表明,这是我们的模型和量子耗散类费米系统之间的对偶性的后果。
2020-11-05 gr-qc hep-th quant-ph
On the Bekenstein-Hawking Entropy, Non-Commutative Branes and Logarithmic Corrections
我们将早期关于贝肯斯坦-霍金熵起源的工作扩展到高维时空。计数状态的机制被证明适用于所有与第二类弦理论或M理论的电磁对偶膜对的欧几里德二重态$(E_1,M_1)+(E_2,M_2)$相关的时空,该二重态包裹着时空的事件视界和完整的内部紧化空间。膜世界体积上的非对易性以一种自然的方式进入了贝肯斯坦-霍金熵的推导过程。此外,对数熵校正与前因子1/2的推导。
2006-06-21 hep-th
Saturating The Bekenstein-Hawking Entropy Bound With Initial Data Sets For Gravitational Collapse
我们有可能找到引力坍缩的初始状态,它的熵近似饱和了最后一个黑洞的贝肯斯坦-霍金熵。这种状态的典型例子是由Zurek和Thorne以及Susskind设想的:对于一个质量为$\sim M$的黑洞,在$\sim M^3$量级的时间尺度上吸积了许多能量为$1/M$量级的$\sim M^2$量子,这是霍金蒸发的近似时间反演。有一种说法认为,所有使贝肯斯坦-霍金熵饱和的初始态都必须包含这个数量级的形成时标$M^3$,而不是更短的动力学时标$M$。索尔金、瓦尔德和张,以及许和里布,都以半经典初始数据集的形式找到了这一理论的反例。然而,与这些反例相对应的时空在过去拥有白洞,在未来也有黑洞,这让人怀疑它们的物理相关性。我们修改的反例,以消除白洞,产生形成时间尺度的顺序$M^2$,并认为,传说是没有根据的。
2017-02-07 gr-qc hep-th
Bekenstein-Hawking entropy from Criticality
真空爱因斯坦方程在投射到黑洞视界时类似于流体动力学。在这项工作中,我们解决的问题,半经典黑洞的某些属性是否可以全息映射到(2 + 1)维流体生活在地平线上的属性。特别是,我们专注于统计力学描述的水平流体,导致贝肯斯坦-霍金熵。在朗道平均场论的范式和存在的凝聚在临界温度,我们明确表明,贝肯斯坦-霍金熵和其他功能的黑洞热力学可以恢复从统计建模的流体。我们还表明,一个负的宇宙学常数的行为就像一个外部的磁场,诱导系统中的秩序,导致出现在相图中的三临界点。
2014-11-28 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Bound states and the Bekenstein bound
我们探讨了广义Bekenstein界S <= pi Ma的有效性.我们将熵S定义为能量本征值低于M且局域于宽度为a的平坦空间区域的状态数的对数。如果本地化场模式的边界条件是由菲亚特,然后绑定遇到众所周知的困难与负卡西米尔能量和大的物种数,以及新的问题只出现在广义形式。然而,在现实系统中,有限尺寸效应贡献了额外的能量。我们研究了两种不同的模型来估计这种贡献。我们的分析表明,如果相互作用被适当地包括在内,则该束缚是有效的和非平凡的,因此熵S计数相互作用场的束缚态。
2003-10-16 gr-qc hep-th quant-ph
New holographic dark energy and the modified Bekenstein-Hawking entropy
我们表明,在标准推导的全息暗能量的一些概念问题。特别是,文献中用来避开黑洞的公式不适用于膨胀的宇宙。一个更合适的表达全息动机的暗能量必须包含宇宙剩余物质含量的能量密度。然而,我们表明,在一些合理的假设下,我们可以得到一个新的物理动机的全息暗能量的表达。通过考虑适当的时间依赖性的饱和度参数,德西特阶段出现。此外,通过采用类似于原始贝肯斯坦的论点,我们的方法证明了非静态各向同性膨胀宇宙的贝肯斯坦-霍金熵的校正。最后,我们写出了嵌入在弗里德曼时空中的黑洞的状态方程。
2013-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bekenstein-Hawking Entropy as Topological Entanglement Entropy
2+1维的黑洞具有长程拓扑相互作用,类似于拓扑有序介质中非阿贝尔任意子的激发。利用这一观测结果,我们计算了BTZ黑洞的拓扑纠缠熵,公式为S_top = log(S^a_0),其中S_b^a是Virasoro特征chi_a(tau)的模S-矩阵.我们找到了与贝肯斯坦-霍金熵的精确匹配。这一结果为量子纠缠与黑洞内部几何之间的关系增加了一个新的转折。我们将我们的结果推广到更高自旋的黑洞,并再次找到详细的匹配。我们评论我们的结果在边界熵方面的一种可能的替代解释。
2013-09-19 hep-th
Black hole entropy quantization
自从贝肯斯坦和霍金的开创性工作以来,人们就知道黑洞熵有量子起源。此外,贝肯斯坦长期以来一直认为熵应该以离散(等距)的步骤量化,因为它与(半)经典广义相对论中的视界面积相同,并且面积的性质是绝热不变量。这导致了这样一种建议,即黑洞面积也应该以等距离的步长进行量子化,以解释离散的黑洞熵。在这里,我们将表明,圈量子引力,其中区域{ \it not}量子化在等距步骤,但可以与贝肯斯坦的等距熵建议在一个微妙的方式一致。为此,我们进行了详细的分析与给定区域兼容的微观状态的数量,并显示与贝肯斯坦框架的一致性时,振荡行为的熵面积关系得到适当的解释。
2007-05-01 gr-qc hep-th
Quantum Corrections to Bekenstein-Hawking Black Hole Entropy and Gravity Partition Functions
讨论了$AdS_3$中量子引力和黑洞的配分函数计算的代数问题。我们计算了对Bekenstein-Hawking熵的次主导量子修正。通过与共形场论配分函数的比较,利用$AdS_3/CFT_2$对应,可以系统地包含对经典结果的量子修正.从无限维李代数的表示论的观点来看,这将导致对模函数和谱函数的作用有更好的理解。此外,已知量子对配分函数的贡献之和可以用一个封闭的形式表示,其中包含Patterson-Selberg谱函数。这些贡献可以在一个全纯因式分解理论中再现,该理论的配分函数与Virasoro模的形式特征有关。我们提出了一个谱函数公式,用于超引力态对椭圆亏格的量子修正。
2013-04-25 gr-qc hep-th
Entropy from the foam
一个简单的时空泡沫模型,由N个虫洞在半经典近似下,进行检查。我们表明,贝肯斯坦-霍金熵在这里是“量子化的”与贝肯斯坦的启发式计算。
1999-06-09 gr-qc hep-th
Universal Property of Quantum Gravity implied by Bekenstein-Hawking Entropy and Boltzmann formula
我们寻找量子引力的普适性质。所谓“普适”,我们指的是独立于任何现有的量子引力模型(如弦论、圈量子引力、因果动力学三角测量等)。为了做到这一点,我们试图把我们的讨论的基础上建立的理论,由一些实验。因此,我们把注意力集中在黑洞热力学的热力学和热力学-力学基础上:假设Bekenstein-Hawking熵由应用于量子引力基础理论的玻尔兹曼公式给出。在此假设下,玻尔兹曼公式成立的条件和贝肯斯坦-霍金熵的唯一性暗示了量子引力具有合理的普适性。普适性质表明在普朗克尺度下存在排斥引力,否则静止黑洞不能被视为引力的热平衡态。进一步,在半经典水平上,我们讨论了在普朗克尺度下产生排斥引力的爱因斯坦方程的一种可能的修正。(This本文以参考文献为基础。[4](Entropy 13(2011)1611-1647),但第4节中的结论是对参考文献(2011)的修正。[4])
2013-01-07 gr-qc hep-th
Black Hole Radiation Sparsity and Bekenstein Entropy Loss in Non-Commutative Schwarzschild Spacetime
University of Batna-1(巴特纳大学);University of Bouira(布伊拉大学)
研究非对易引力框架下Schwarzschild黑洞的辐射稀疏性、Bekenstein熵损失和总粒子发射,发现辐射极稀疏且在蒸发末期发散。
2026-06-12 gr-qc hep-ph hep-th
Extremal Black Holes in Supergravity and the Bekenstein-Hawking Entropy
本文综述了超引力中心荷、BPS态和Bekenstein-Hawking熵之间关系的一些结果。特别地,详细研究了四维N=2的超引力。对于更高N的超引力,我们只给出了一般理论的说明,专门讨论N=8的情况下,当一半的超对称性是保留的。我们强调这样一个事实,即对于极端超引力黑洞,熵公式是拓扑的,即熵是一个模独立的量,可以用超引力理论对偶群的不变量来表示。
2002-03-08 hep-th
On-shell action and the Bekenstein-Hawking entropy of supersymmetric black holes in $AdS_6$
最近,利用五维超共形场论的拓扑扭曲指数,对$AdS_6$中静态超对称黑洞的熵进行了微观计算。然而,AdS/CFT字典指出,边界场论的配分函数对应于体量子引力的在壳作用。本文旨在用拓扑扭曲指数解释黑洞熵的微观计数。计算了重整化壳作用量,证明了在壳作用量等于$AdS_6$中超对称黑洞的Bekenstein-Hawking熵.
2021-02-10 hep-th
Entropy bounds for charged and rotating systems
它表明在以前的工作中,系统中的熵是一个广泛的功能的能量和体积,贝肯斯坦和全息熵界预测新的结果。在本文中,我们进一步推导出改进的上界的{ \it广泛}带电和旋转系统的熵。此外,对于带电和转动系统(包括非广延系统),出现在Bekenstein熵界(BEB)和因果熵界(CEB)中的总能量可以用系统的{ \it内能}代替.此外,我们对BEB和CEB提出了可能的更正。
2003-02-27 gr-qc hep-th quant-ph
The Bekenstein Formula and String Theory (N-brane Theory)
本文综述了弦论中关于黑洞熵的贝肯斯坦公式的最新进展。讨论的主题包括p-膜,D-膜和超对称性;的对应原理; D-和M-膜的黑洞熵的方法; D-膜类似的霍金辐射,和信息损失; D-膜作为探测器的黑洞;和矩阵理论的方法带电和中性黑洞。其中包括一些介绍性材料。
1998-07-30 gr-qc hep-th
Bekenstein-Hawking Entropy and Strange Metals
我们研究了具有无限程相互作用的费米子模型,该模型实现了具有连续可变U(1)电荷密度$\mathcal{Q}$和非零熵密度$\mathcal{S}$的非费米液体。在低温$T$下携带U(1)电荷$q$的算符的实时振荡器的特征在于与$\mathcal{Q}$相关的频率$ω_{\mathcal{S}} = (q \, T/\hbar) (\partial \mathcal{S}/\partial{\mathcal{Q}})$,该频率决定了频谱不对称性。我们表明,精确匹配的AdS $_2$视界的极端带电黑洞的反射器。在黑洞方面,匹配采用$\mathcal{S}$作为Bekenstein-Hawking熵密度,以及将$(\partial{\mathcal{S}}/\partial{\mathcal{Q}})/(2 π)$与AdS $_2$中的电场强度相关联的黑洞热力学定律。费米子模型熵的计算使用微观自由度的UV完全理论没有超对称性。
2015-08-12 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Fate of Three-Dimensional Black Holes Coupled to a Scalar Field and the Bekenstein-Hawking Entropy
考虑了与自相互作用标量场耦合的三维黑洞。已知其统计熵$a' la$ Strominger与Bekenstein-Hawking(BH)熵$not$一致。然而,通过对具有固定温度的{ \it正则}系综中真空态的仔细处理(与没有标量场的BTZ黑洞的真空态相同),证明了BH熵完全由Cardy公式产生.我讨论了它的几个含义,包括黑洞的命运,无标毛定理,稳定性,镜像黑洞,和单圈修正。
2004-07-15 hep-th
Thermodynamics of Exotic Black Holes, Negative Temperature, and Bekenstein-Hawking Entropy
最近,发现了质量和角动量互换的奇异黑洞,并且已知它们的熵仅依赖于$inner$视界面积。但这些熵的一个基本问题是,与贝肯斯坦-霍金熵相反,热力学第二定律是不确定的。在这里,我发现有另一个熵公式恢复了通常的Bekenstein-Hawking形式,但特征角速度和温度等同于内视界,以满足黑洞热力学第一定律。温度有一个$negative$值,这是由于自旋系统中的质量上界,角速度有一个$lower$界。我表明,人们可以从共形场论计算,经典的维拉索罗代数的基础上获得相同的熵公式。我还描述了几个悬而未决的问题和一些建议,如何解决这些问题。
2007-02-20 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Logarithmic corrections to the Bekenstein_Hawking entropy for five-dimensional black holes and de Sitter spaces
我们计算了由于热涨落对五维拓扑AdS(TAdS)-黑洞和拓扑de Sitter(TdS)空间的Bekenstein-Hawking熵公式的修正.通过用$-k$代替$k$,我们可以从TAdS黑洞的热性质导出TdS空间的所有热性质。对于包含Schwarzschild-de Sitter(SdS)黑洞宇宙学视界的TAdS和TdS情形,我们也得到了对Cardy-Verlinde公式的同样修正.最后讨论了AdS/CFT和dS/CFT对应及其动态对应。
2003-09-16 hep-th
A Causal Entropy Bound
一个cavalent连接规模的识别激励我们提出一个新的协变约束熵内的一个通用的类空区域。这种“因果熵界”,缩放为EV的平方根,从而躺在周围的几何平均贝肯斯坦的S/ER和全息S/A界,检查在各种“关键”的情况。在引力有限的情况下,贝肯斯坦界最强,朴素全息界最弱。在强引力的情况下,我们的边界和布索的全息边界比贝肯斯坦的更强,而朴素全息则太紧,因此通常是错误的。
1999-12-12 gr-qc hep-th
Black hole entropy arising from massless scalar field with Lorentz violation induced by the coupling to Einstein tensor
研究了由与爱因斯坦张量耦合引起的具有洛伦兹破坏的无质量标量场产生的静态黑洞的量子熵。结果表明,耦合无质量标量场对黑洞熵中的经典Bekenstein-Hawking项有贡献.修正后的经典Bekenstein-Hawking熵不是原来背景黑洞事件视界面积的四分之一,而是与耦合有关的一个有效度规。这意味着经典的Bekenstein-Hawking熵不仅依赖于黑洞参数,还依赖于降低Lorentz破坏的耦合。
2015-11-13 gr-qc hep-th
Localization of Negative Energy and the Bekenstein Bound
一个简单的论证表明,在共形场论中,负能量不能远离正能量孤立存在,并强烈地限制了它可能的扩散。这也是为了与根据相对熵的正性所写的贝肯斯坦界保持一致。我们证明了一种新的形式的贝肯斯坦界的基础上的单调性的相对熵,包括一个“自由”的熵封闭在一个区域,这是高度不敏感的时空纠缠,并表明它进一步提高了负能量本地化界。
2013-11-27 hep-th
On Entropy Bounds and Holography
我们证明了引力系统的全息熵界和非引力系统的贝肯斯坦熵界是全息相关的。利用AdS/CFT对应,我们发现边界上的Bekenstein束缚是通过使边界能量关于AdS半径或宇宙学常数最小化而从体相的全息束缚得到的.这种关系也可以改善与贝肯斯坦界限相关的一些问题。
2009-06-11 hep-th
Microscopic origin of the Bekenstein-Hawking entropy of supersymmetric AdS$_{\bf 5}$ black holes
本文给出了超对称渐近AdS $_5$黑洞熵的全息推导。通过首先研究超对称复化解族,然后达到极值,定义了黑洞热力学的BPS极限。我们表明,在这个限制的黑洞熵是勒让德变换的壳层引力作用关于三个化学势受约束。这种约束来自欧几里德体几何中的超对称性和规则性。此外,我们计算,使用本地化,确切的配分函数的双重$\mathcal{N}=1$ SCFT扭曲$S^1\times S^3$复杂的化学势服从这一约束。这定义了超对称卡西米尔能量的一个推广,其勒让德变换在大$N$精确地再现了黑洞的贝肯斯坦-霍金熵。
2019-11-05 hep-th
Universal Property of Quantum Gravity implied by Uniqueness Theorem of Bekenstein-Hawking Entropy
本文分为三个步骤。首先证明了Bekenstein-Hawking熵是黑洞熵的唯一表示。我们的证明是在热力学的框架内构建的,没有任何统计讨论。在第二章中,我们展示了量子力学的内在性质,证明了玻尔兹曼公式在统计力学中产生了唯一的熵。这些性质阐明了玻尔兹曼公式成立的三个必要条件和充分条件。第三章结合上述结果,从充分条件中找到了一个合理的暗示,即在有限长度尺度下,量子引力的微观态之间的引力相互作用势不可能发散到负无穷(如牛顿引力),而是有界的。除此之外,从必要条件出发,相互作用在有限长度尺度内必须是排斥的。长度尺度应该是普朗克尺度。因此,量子引力在普朗克长度处可能变成排斥性的。并给出了这些建议与半经典水平上引力作用量积分的关系。这些关于量子引力的建议是普遍的,因为它们独立于任何现有的量子引力模型。
2011-09-05 gr-qc hep-th
Self-Gravity and Bekenstein-Hawking Entropy
该研究通过求解四维半经典爱因斯坦方程,构建自洽非微扰解,证实极强自引力下熵遵循面积律,揭示自引力推动熵从体积律向面积律转变,为量子黑洞研究提供新候选与启示。
2024-04-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Connections between entropy surface density and microscopic property in black holes
引入了一个新的描述单个黑洞分子对黑洞熵贡献的微观量$\varepsilon $,并给出了这个微观量与宏观量--熵面密度$σ_{S}$成正比的关键关系,从而将微观量与黑洞的宏观量联系起来.这种联系为从宏观角度理解黑洞微观结构提供了新的探索。我们还根据熵面密度对黑洞进行分类。当它的熵面密度大于(小于)$1/4$时,这类黑洞被定义为强(弱)Bekenstein-Hawking黑洞,其中具有$1/4$ -熵面密度的黑洞被认为是Bekenstein-Hawking黑洞。我们计算了四个模型的熵面密度,其中三个是规则的黑洞--Barboutin黑洞,Ayón-Beato-Garc黑洞和Hayward黑洞,其中一个是奇异的黑洞--五维中性高斯-邦纳黑洞。在这个分类方案下,Barnstein黑洞、Ayón-Beato-Garc\'ıa黑洞和五维中性Gauss-Bonnet黑洞属于强贝肯斯坦-霍金黑洞类型,而Hayward黑洞属于弱贝肯斯坦-霍金黑洞类型,并且如果它们的事件视界半径达到无穷大,这四个黑洞接近贝肯斯坦-霍金黑洞。此外,我们还从熵面密度的角度,或者等价地从单个黑洞分子熵的角度,对五维中性Gauss-Bonnet AdS黑洞,发现了相变的有趣性质.
2021-03-27 gr-qc hep-th
Entropy creation inside black holes points to observer complementarity
大型黑洞内部的加热过程会产生巨大的熵。定域性要求这种熵在类空表面上增加,但所产生的熵(在配套论文中给出的一个例子中是贝肯斯坦-霍金熵的10^10倍)超过了黑洞自由度所能容纳的最大熵。观测者互补性提出了黑洞内部非局部标识的扩散,只要黑洞内部的个体观测者看到的小于贝肯斯坦-霍金熵,就可以容纳熵。在考虑巨大熵产生的特定模型中,我们证明了个体观察者确实看到的比贝肯斯坦-霍金熵少,这为观察者互补性提供了强有力的支持。
2009-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Bekenstein Bound in Asymptotically Free Field Theory
对于空间上有界的自由场,贝肯斯坦界指出比熵满足不等式$\frac{S}{E} \leq 2 πR$,其中$R$代表系统外接的最小球体的半径。研究了欧氏$(λ\,ϕ^{\,4})_{d}$自相互作用标量场渐近自由侧比熵的Bekenstein界的有效性。我们认为系统的热平衡与水库的温度$β^{\,-1}$和定义在一个紧凑的空间区域没有边界。使用有效势,我们提出了一个详尽的研究模型的热力学。对于低温和高温,系统呈现冷凝物。我们还得到了系统的重整化平均能量$E$和熵$S$。有了这些量,我们证明了在哪些情况下比熵满足量子束缚。
2010-04-02 hep-th