Black Hole Paradoxes
我们建议在这里，著名的黑洞悖论，如信息损失和目的论性质的事件视界被限制到一个特定的理想化的情况下，这是均匀的尘埃坍缩模型。在这种情况下，定义黑洞边界的事件视界最初形成，而奇点在稍后的时间在黑洞内部形成。我们表明，相反，引力坍缩从物理上更现实的初始条件通常会导致的情况下，事件视界和时空奇点的形式同时。我们指出，这显然是简单的修改，可以减轻因果关系和目的论的悖论，并支持最近提出的两个解决方案的信息悖论，即“防火墙”和“经典混沌”的建议。
2016-02-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Semiclassical solution of black hole information paradox
本文在半经典引力框架下提出了一种不依赖未知量子引力细节的黑洞信息悖论解法，指出Hawking辐射与经典毛发丢失辐射相互纠缠，从而解决该悖论。
2024-09-12 gr-qc hep-th
Fuzzy spaces topology change as a possible solution to the black hole information loss paradox
在本文中，我们认为，模拟黑洞的事件视界作为一个模糊球，我们可以得到一个可能的解决方案，黑洞的信息损失悖论。
2008-12-16 gr-qc
The Black Hole Information Paradox
在与K的工作进行了简短的讨论后，佐藤25年前在讨论黑洞问题和暴胀时，给出了黑洞信息悖论。有人认为，一般来说，应该预料到视界后面的状态应该与视界之外的状态相关，这种量子力学纠缠是理解这种情况下的幺正性的关键。对于具有视界的宇宙学，例如德西特空间，或者永恒黑洞，或者由引力坍缩形成的黑洞，这应该同样正确。
2005-10-19 gr-qc hep-th
The disinformation problem for black holes (pop version)
假设的黑洞的信息悖论是基于一个基本的误解，即黑洞是由事件视界有效地定义的。用局部定义的捕获视界来理解，这个悖论就消失了：信息会从蒸发的黑洞中逃逸。根据俘获视界的经典性质，给出了黑洞完全蒸发而没有奇点、事件视界或能量或信息损失的一般情形。
2005-04-08 gr-qc
Reframing the Event Horizon: The Harlow-Hayden Computational Approach to the Firewall Paradox
本文重新评估 Harlow-Hayden 方案，揭示其如何将黑洞防火墙悖论从物理问题重构为事件视界上的计算难题，并借助量子计算与纠错码推动范式转变。
2023-09-17 gr-qc physics.hist-ph
Do event horizons exist?
事件视界是经典黑洞的定义性特征。它们是信息损失悖论的关键成分，作为量子基础中的悖论，信息损失悖论建立在量子理论的预测和反事实经典特征的结合之上：视界的形成和测试体的穿越都是不可观测的。此外，视界对于类霍金辐射的产生是不必要的。我们证明，当考虑到这种辐射，它可以防止在一个大类的模型中的地平线交叉/形成。我们推测视界回避是坍缩的一个普遍特征。事件视界的不存在消除了这个悖论，但也提出了一些重要的问题，如产生的物体的热力学性质和不同自由度之间的相互关系。
2017-06-06 gr-qc hep-th quant-ph
Complex Riemannian Spacetime, Removal of Black Hole Singularities And Black Hole Paradoxes
本文提出将Schwarzschild度规扩展至复黎曼时空以消除黑洞奇点，利用围道积分和正则化坐标解决事件视界形成与Hawking信息悖论，为经典广义相对论中探索量子引力效应提供严格数学框架。
2025-03-13 gr-qc
Resolving the black hole causality paradox
黑洞信息悖论实际上是两个问题的结合：因果悖论和纠缠问题。因果性悖论的出现是因为在半经典近似中，下落的物质被因果性地困在自己的视界内;因此，如果我们不允许在光锥之外传播，它就无法将其信息发送回无穷远。我们展示了因果关系悖论是如何在模糊球范式中得到解决的。需要区分两种Rindler空间：（a）通过选择Minkowski空间中的加速坐标获得的Rindler空间和（b）“伪Rindler”空间，它描述了模糊球表面附近的区域。这两个空间的真空涨落不同。虽然低能波在两个空间中以相同的方式传播，但具有能量$E\gg T$的下落物体在伪林德勒时空（b）中遭受“熵增强隧穿”;这导致在下落物体被困在视界内之前，模糊球的成核。
2017-03-08 gr-qc hep-th
The information paradox: conflicts and resolutions
长期以来，许多相对论者一直相信，黑洞蒸发会导致信息丢失或残留。然而，弦理论家并不太担心这个问题，主要是因为他们相信霍金关于信息损失的论证在细节上是有缺陷的。最近导出的一个不等式表明，霍金关于具有视界的黑洞的论证实际上是可以变得严格的。相反，在弦论中，黑洞的微观状态是没有视界的。这样，辐射量子随E ~ kT的演化在视界处被阶数单位修正，从而解决了信息佯谬。我们讨论如何它仍然是可能的E >> kT对象看到一个近似的黑洞一样的几何形状。我们还注意到这种物理学对早期宇宙的一些可能影响。
2012-01-10 gr-qc hep-ph hep-th
The Information Paradox for Black Holes
我建议，信息损失悖论可以解决考虑超平移的视界所造成的进入粒子。原则上信息可以恢复，但实际上它会丢失。
2015-09-03 gr-qc hep-th
A proof of holographic complexity conjecture: wormhole between horizon and singularity
通过考察视界与奇点间存在虫洞的黑洞结构，证明其几何类似加百列号角，为复杂性-体积和复杂性-作用猜想提供证据，并指出信息悖论实为画家的悖论。
2023-07-25 gr-qc hep-th
Interpreting the semi-classical stress-energy tensor in a Schwarzschild background, implications for the information paradox
为了更好地理解霍金辐射的起源及其对黑洞信息佯谬的影响，重新检验了20世纪80年代和90年代获得的Schwarzschild黑洞视界外半经典应力-能量张量的数值结果.在Hartle-Hawking态和Unruh态下，对自旋为0和1的共形耦合场，得到了与四维横向应力数值结果的多项式拟合。对自旋为0的Unruh态结果的分析清楚地表明，霍金辐射的起源不是对的产生或非常接近黑洞视界的隧穿，而是一个延伸到r = 3 M之外的非定域过程。参数的黑洞信息悖论不能被解决的过程中发生的或非常接近的一个大的黑洞的几何形状接近史瓦西的视界。
2018-08-26 gr-qc hep-th
The semi-classical stress-energy tensor in a Schwarzschild background, the information paradox, and the fate of an evaporating black hole
为了更好地理解霍金辐射的起源及其对黑洞信息悖论的影响，重新研究了20世纪80年代和90年代获得的Schwarzschild黑洞视界外半经典应力-能量张量的解析近似和数值结果.对Hartle-Hawking和Unruh量子态中自旋为0和自旋为1的共形耦合场，得到了与四维切向应力数值结果的多项式拟合.这些结果表明，霍金辐射的起源不是对产生或隧道非常接近黑洞视界，而是一个非局域过程，超出了以$r = 3M$为中心的模式传播方程中的势垒。参数的黑洞信息悖论不能被解决的过程发生在视界附近的黑洞的几何形状接近史瓦西。然而，基于Bousso协变熵约束的黑洞几何演化的玩具模型提出了一种可能的解决方案。
2017-06-28 gr-qc hep-th
Is there a mode stability paradox for neutrino perturbations of Kerr black holes?
采用Teukolsky和Press的符号，我们导出了Kerr背景下无质量Dirac方程渐近解的联系关系。我们表明，与玻色子领域，无质量狄拉克领域（中微子）的连接关系提供了一个严格的证明模式的稳定性。同样的关系也意味着每一个进入的模式都可以被黑洞吸收，或者没有超辐射。最近对超旋黑洞的研究表明，这可能导致裸奇点的形成。我们认为，中微子扰动下黑洞的模稳定性和事件视界的不稳定性（从而黑洞的不稳定性）都可以从同一个联系关系导出，这一事实导致了一个悖论。换句话说，稳定性意味着就中微子微扰而言事件视界的不稳定性。
2016-08-15 gr-qc
Debunking the black hole information paradox
关于物体被黑洞吞噬时信息丢失的悖论的生动辩论是无效的。我们认为，没有任何信息是永远丢失的任何观察者既不位于上方，也不低于事件视界。在经典的永恒黑洞和半经典的允许霍金辐射的情况下，这些信息被保存下来。
2010-02-27 gr-qc quant-ph
Information paradox and island in quasi-de Sitter space
而在德西特（dS）空间中的静态观测者检测到视界发出的热辐射，dS等距线强制辐射与背景平衡。这意味着静态观测者要发现信息悖论，背景必须变形到dS等距自发破缺的准dS空间。研究了在描述暴胀宇宙学的视界尺寸单调增加的准dS空间中信息佯谬产生的条件。为此，三维dS空间的降维与热辐射模型的JT重力耦合CFT被认为是。我们认为，当中心荷随时间单调增加时，信息悖论出现，但岛的存在条件变得更加严格。由于中心荷可以解释为自由度的数目，在准dS空间中岛的缺失支持了dS沼泽猜想的熵论证。
2022-12-01 gr-qc hep-th
Resolution to the firewall paradox: The black hole information paradox and highly squeezed interior quantum fluctuations
Almheiri、Marolf、Polchinski和Sully认为，对于一个一致的黑洞蒸发过程，一个足够老的黑洞的视界应该被一个“防火墙”所取代，在这个“防火墙”处，一个下落的观察者会燃烧起来，这显然会导致违反等效原理。我们提出，一旦一个外向霍金粒子的下落伙伴接近一个黑洞奇点，它的经验退相干和它的纠缠与外向霍金粒子的损失。这意味着我们将不再需要防火墙来避免黑洞信息悖论。
2017-09-05 gr-qc hep-th
Boundary unitarity and the black hole information paradox
无论是AdS/CFT对偶性，还是从量子引力出发的更一般的推理，都指向一个总是酉演化的边界观测量的丰富集合。由这些观测量描述的物理量子引力态必须是空间同形和Wheeler-deWitt约束的解，这意味着状态空间不能分解为局域自由度的张量积。黑洞S-矩阵的幺正性意味着视界附近存在一个高量子态的“防火墙”论证就是基于这样一种因式分解，因此在量子引力中是不适用的。事实上，在边界么正性和事件视界的规则性之间似乎并没有冲突。
2021-11-04 gr-qc hep-th
Generalized Unruh effect: A potential resolution to the black hole information paradox
我们将真空Unruh效应推广到Fock空间中的任意激发态，发现视界处的Unruh模对加速观测者测量的正则背景系综产生相干激发.当系统中只有一种类型的Unruh模时，例如从黑洞视界出射的Unruh模，从最大叶理上的任意密度矩阵到分块时空楔上的赝热密度矩阵所张成的向量空间的映射是一一对应的.因此，我们提出，在一个坍缩的壳层内的粒子的信息，因此在渐近黑洞视界内，至少部分地可通过测量霍金辐射从黑体辐射光谱的偏差来恢复。这项工作表明，长期存在的黑洞信息混乱可能来自于忽视了这样一种可能性，即当系统的分区强烈纠缠时，在一个看似非幺正的过程中，信息可以比我们预期的更好地保留。
2023-02-23 gr-qc hep-th
Paradox No More: How Stimulated Emission of Radiation Preserves Information Absorbed by Black Holes
Michigan State University（密歇根州立大学）
通过考虑受激发射，研究显示黑洞吸收的信息可通过辐射恢复，终结信息丢失悖论。
2025-02-08 gr-qc quant-ph
What does the information paradox say about the universe?
在弦论中，黑洞信息悖论通过对黑洞图像的根本改变而得到解决：黑洞微观态是视界大小的量子引力物体，被称为“模糊球”，而不是具有中心奇点的真空区域。因果关系的要求意味着量子引力波函数$Ψ$有一个在半经典图像中不存在的重要组成部分：虚模糊球。大质量的$M$模糊球会抑制它们的虚拟波动，但这种抑制被大量的-- $Exp[S_{bek}(M)]$ --可能的模糊球所补偿。这些毛绒球是扩展的抗压物体。当视界即将形成时，这些物体在真空波泛函中的存在改变了坍缩的物理学;这解决了信息悖论。我们认为，这些虚拟的模糊球也抵制时空的弯曲，因此抵消了由局部量子场的真空能量产生的大宇宙学常数。假设Birkoff定理是首阶的，我们可以将黑洞的信息问题映射为宇宙学中的一个问题。使用虚拟的模糊球组件的波泛函，我们给出了一个定性的图片的演变$Ψ$这是一致的要求所提出的信息悖论。
2018-12-31 gr-qc hep-th
Firewalls From Double Purity
防火墙悖论通常被认为是由双重纠缠引起的，但我认为更普遍的悖论是双重纯度。近地平线模式在下降的真空中被内部净化。因此，它们也不可能是纯粹的单独，或与任何第三个系统相结合，作为所要求的统一性。这种冲突的出现独立的页面时间，纠缠态和纯态。这意味着希尔伯特空间的识别不能解决这个悖论。传统的互补性要求将下落物质与霍金辐射的一个扰频子系统统一识别。将该映射扩展到下降真空，则过度确定了外状态。更一般的互补映射（“A=R_B”，“ER=EPR”）在近视界区是纯的时成立。我认为，纯区状态跨越微正则系综，这足以使视界一个特殊的地方。我认为，防火墙之所以有问题，是因为它有能力在当地探测到地平线，而不是暴力的程度或可能性。相反，如果物质在视界的产生可以被动态地理解，并被证明是一致的，那么防火墙就不构成对等效原理的违反。
2013-08-21 gr-qc hep-th
The information paradox and the infall problem
人们有时认为，对霍金辐射过程的小量子引力修正可以编码解决黑洞信息悖论所需的相关性。最近导出的一个关于辐射纠缠熵的不等式表明，情况并非如此，需要对视界处的低能模进行{ \it order unity}修正才能解决这个问题.在本文中，我们通过一个简单的模型来说明这个不等式，在这个模型中，所产生的霍金对在每个阶段的状态都被前一对的状态稍微修改。该模型可以映射到1维伊辛链上，并显式求解。与一般的不等式一致，我们发现编码的相关性几乎没有消除纠缠。然后，我们使用一般的不等式，认为黑洞难题分为两个问题：“信息悖论”和“下落问题”。前者解决了低能量模式在视界的详细状态，并询问这些是否可以修改的顺序统一，而后者要求一个粗粒度的有效描述的重型观察员的自由度的孔的下落。
2010-12-22 gr-qc hep-th
The information paradox and the locality bound
霍金关于黑洞蒸发中信息损失的论证是基于黑洞内部和外部的独立希尔伯特空间的假设。我们认为，这样的独立性不能建立不纳入强引力的影响，破坏局域性和无效的使用量子场论在半经典背景几何。这些考虑也应该在更深入地理解视界互补性方面发挥作用。
2004-03-02 gr-qc hep-th
Pre-Hawking radiation cannot prevent the formation of apparent horizon
作为解决黑洞信息丢失悖论的一种尝试，最近有一种观点认为，由于半经典效应，在物质的引力坍缩过程中必须存在前霍金辐射，这反过来又阻止了视视界的形成。假设前霍金辐射确实存在，这里我们的论点正好相反。首先，我们注意到，前霍金辐射的视界附近的应力能量张量太小，对坍缩壳的运动没有任何影响。因此，壳层总是在有限的真时间内穿过视视界。此外，在壳层成为零壳层之前，可以辐射的能量必须小于总初始能量的一半（如果粒子在无穷远处开始静止），并且在不成为快子的情况下不能再辐射。我们的结论是，在爱因斯坦引力和半经典量子场论中，对于任何引力坍缩过程，视视界的形成都是不可避免的。因此，前霍金辐射不是信息悖论的有效解决方案。
2017-10-30 gr-qc
Information Scrambling at Quantum Hall Interfaces and Their Analog to Black Hole Event Horizon
本文通过研究阿贝尔与非阿贝尔量子霍尔态界面处的信息扰乱机制，为黑洞信息悖论提供了可实验检验的类比，并讨论了事件视界、霍金辐射和佩奇曲线等概念的对应关系。
2024-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el gr-qc
Information Preservation and Weather Forecasting for Black Holes
有人提出[1]，蒸发黑洞的信息悖论的解决方案是，黑洞被防火墙包围，向外辐射的螺栓将摧毁任何下落的观察者。这样的防火墙会打破量子引力的CPT不变性，而且似乎会因其他原因而被排除。提出了一个不同的解决方案，即引力坍缩产生了明显的视界，但没有事件视界，在事件视界后面的信息丢失。这一建议得到了ADS-CFT的支持，并且是与CPT兼容的悖论的唯一解决方案。形成黑洞的坍缩过程一般是混沌的，ADS边界上的对偶CFT是湍流的。因此，就像地球上的天气预报一样，信息实际上会丢失，尽管不会丢失统一性。
2014-01-22 gr-qc hep-th
The Black Hole Interior in AdS/CFT and the Information Paradox
我们表明，在AdS/CFT对应，最近制定的信息悖论可以减少到一个问题，某些类型的运营商在CFT的存在。我们描述了一个非常简单的建设这些运营商在一个给定的状态的CFT。我们的建设导致一个光滑的地平线，解决了强次加性悖论，同时保持局部性内有效场论，并调和内部的存在与增长的状态与能量在CFT。我们也将我们的构造推广到非平衡态。
2013-11-16 gr-qc hep-ph hep-th
Are quantum corrections on horizon scale physically motivated?
这篇简短的评论的目的是给非专业人士一个概述，从基础物理学的赞成和反对的量子修正黑洞视界的最近的论点。我将主要讨论黑洞信息悖论，它可能的解决方案，并很快解决它的相关性或不相关的天文学。
2019-07-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Acoustic Firewalls: Analogue Gravity Perspective on the AMPS Paradox
Nantong University（南通大学）；Kuban State University（库班国立大学）；Joint-Stock Company “Center for Research and Development”（联合股份公司“研究与发展中心”）；Shenzhen MSU-BIT University（深圳北理莫斯科大学）
研究从类比引力视角探讨 AMPS 悖论，通过转录论点到声子辐射，得出声学防火墙概念，虽未解决信息悖论，但给出可证伪预测，即特定微分声子量热法信号在玻色 - 爱因斯坦凝聚体类比佩奇时间后出现。
2026-07-21 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Soft graviton exchange and the information paradox
本文提出黑洞 eikonal 相，通过在视界附近对无穷多虚软引力子阶梯图重求和，非微扰地计算了 $2 \rightarrow 2$ 散射 S 矩阵，发现其为纯相位，从而揭示霍金几何光学近似所忽略的引力相互作用对信息悖论的影响。
2024-01-17 gr-qc hep-th
On the paradox of Hawking radiation in a maximally extended Schwarzschild solution
本文考虑了霍金辐射对一个永恒的黑洞的影响。最大扩展史瓦西解与发射机制的细节无关的对称性考虑表明，这种黑洞在有限时间内蒸发的说法是不一致的。实质上：因为外部区域是静态的，所以存在无限的时间可用于该过程的发生，因此每当声称蒸发过程完成时，它应该更早地发生。问题在于霍金辐射的发射轨迹恰好位于全球定义的事件视界之外。相反，发射域必须主要位于事件视界内，因此大多数霍金辐射最终都在这个奇点而不是无穷大，黑洞永远不会蒸发掉。这一结果支持了先前的主张[arXiv：1310.4771]，即天体物理学上的黑洞不会蒸发。
2013-11-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On the Origin of Black Hole Paradoxes
该研究针对黑洞火墙悖论，基于施瓦西黑洞外静止观测者的霍金辐射存在性，证明半经典场论适用性与“无戏剧”等效原理直接矛盾，指出解决该悖论需放宽二者之一。
2024-01-26 gr-qc hep-th
Cosmological and black hole islands in multi-event horizon spacetimes
本文分析了SchwarzschilddeSitter黑洞时空中的信息佯谬及其解决方法。首先，我们将de-Sitter斑的两侧作为冻结背景（插入热不透明膜），研究了黑洞斑的信息佯谬，然后对de-Sitter斑也进行了类似的研究。在这两种情况下，当没有岛表面时，纠缠熵仍然是线性的，而当有岛表面时，纠缠熵变为常数（等于黑洞/de-Sitter斑热熵的两倍）.因此，我们得到了黑洞和deSitter斑的Page曲线，它们与黑洞的幺正演化一致.在我们的例子中，我们发现黑洞岛位于黑洞事件视界内，与永恒黑洞的普遍结果相反，宇宙岛也位于宇宙事件视界内。进一步，我们研究了Page曲线的“温度效应”，发现低温黑洞/de-Sitter斑的Page曲线出现较晚，而高温下的Page曲线则相反.这意味着低温黑洞/de-Sitter斑片的“岛的优势”和“信息恢复”比高温黑洞/de-Sitter斑片需要更多的时间。我们还评论了在没有热不透明膜的情况下研究SdS时空中的信息悖论所面临的挑战。
2023-01-13 gr-qc hep-th
Reflection on event horizon and escape of particles from confinement inside black holes
讨论了最近发现的黑洞事件视界的几个性质。其中之一是入射粒子在视界上的反射。接近黑洞的粒子可以在视界上反弹回来，进入外部世界，这大大减少了红外区域的吸收截面。另一个虽然相关的现象发生在视界内的粒子上。事实上，一个被锁在里面的粒子有机会逃到外面的世界。因此，视界内的限制不是绝对的。从视界内部区域的逃逸允许信息从该区域传输到外部世界。这一结果可能有助于解决黑洞的信息悖论。反射和逃逸现象的发生都是由于纯量子的原因，在经典近似下是不可能的。
2004-07-20 astro-ph gr-qc hep-th
Hawking radiation and the boomerang behaviour of massive modes near a horizon
我们讨论的基础上的色散关系和波包模拟的克莱因-戈登方程的视界附近的大规模模式的行为。我们指出一个明显的悖论之间的两个（原则上等效）黑洞蒸发通过霍金辐射的图片。在蒸发是由于正能量模的发射的图象中，人们立即得到了大质量粒子发射的阈值。在蒸发是由于吸收负能量模的图像中，这样的阈值显然不存在。我们解决了这个悖论，通过跟踪的能量低于阈值的正能量质量模式的演变。这些光被发射出来并远离黑洞视界，但它们在“红视界”处被反弹回来，并被黑洞重新吸收，从而精确地补偿了两幅图像之间的差异。对于天体物理学黑洞，结果是奇怪的，但不影响观测霍金辐射的地面约束。然而，对于具有大质量模式的模拟引力系统，结果是至关重要的，而且相当令人惊讶。
2011-05-18 gr-qc hep-th
Escape of quantum information across an analogue black hole horizon
Hunan Normal University（湖南师范大学）；Hangzhou Normal University（杭州师范大学）
通过类比黑洞时空中的量子模拟，研究量子信息如何通过视界逃逸，揭示信息恢复机制，为黑洞信息悖论提供新视角。
2026-08-25 gr-qc hep-th quant-ph
Black Hole Lasers Revisited
单视界产生霍金辐射与辐射场的高频色散关系无关。然而，当有两个视界时，科利和雅各布森已经证明，在玻色子的情况下，超光速色散会导致粒子产生的放大。这种"黑洞激光"过程的解析理论是相当复杂的，因此我们提供了一些数值结果，希望有助于理解这一有趣的现象。具体地说，我们认为声波地平线在一个移动的流体。玻色-爱因斯坦凝聚体中的元激发理论提供了一个"超光速"（博戈留波夫）色散的例子，因此我们将博戈留波夫色散添加到流体中声音的Unruh方程中。白洞/黑洞视界对将显示出黑洞激光。对波包演化的数值分析给出了放大过程的清晰图像。利用辐射视界与量子光学中参量放大器的相似性，我们还将黑洞激光器作为量子光学网络进行了分析。
2008-03-05 gr-qc
Fuzzballs and Microstate Geometries: Black-Hole Structure in String Theory
黑洞信息佯谬是量子力学与广义相对论矛盾的最尖锐的焦点之一，也是未来量子引力理论的试验场。弦论在解决这个悖论方面取得了重大进展，并导致了模糊球和微观几何程序。这些程序的核心原则是，只有当人们试图用一个自由度太少而无法解决物理问题的理论来描述引力时，才会出现视界和奇点。弦论有足够多的自由度，这自然会导致模糊球和微观几何：黑洞改造成既没有视界也没有奇点的物体。这不仅解决了悖论，而且为黑洞的微观结构提供了新的见解。我们总结了这种方法的现状，并描述了未来的前景和其他见解，现在触手可及。本文是我们的Snowmass白皮书arXiv：2203.04981的扩展版本。
2022-04-27 gr-qc hep-th
What can the information paradox tell us about the early Universe?
近年来，我们逐渐理解了信息悖论是如何在弦论中得到解决的。黑洞的巨大熵$S_{bek}={A\over 4G}$是由一组显式的视界大小的“模糊球”波函数实现的。坍缩壳层的波函数在这个大的相空间状态中传播得相对较快，从而使壳层所产生的经典黑洞几何失效。我们认为，相关的影响可能发生在早期宇宙。当物质被挤压到高密度时，我们可以访问引力“模糊球”解决方案的类似大的相空间。虽然我们无法在这一点上估计具体的数量，但定性分析表明，在相空间上的扩散会产生一个额外的“推动力”，将宇宙扩展到更大的体积。
2012-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black Holes as Non-Abelian Anyon Condensates: Implications for the Information Paradox
Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯蒂芬研究所）
本文提出一种黑洞模型，将事件视界替换为一个拓扑有序的时状壳，该壳由非阿贝尔任意子凝聚体包围一个平坦的真空内部。通过拓扑量子计算，该模型提供了黑洞热力学的微观描述，并解释了信息悖论。
2026-09-18 gr-qc
Observation of self-amplifying Hawking radiation in an analog black hole laser
有人提出黑洞视界应该产生霍金辐射。为了验证这个理论，我们创造了一个狭窄的、低密度的、温度非常低的原子玻色-爱因斯坦凝聚体，它包含一个类似的黑洞视界和一个内视界，就像带电的黑洞一样。我们观测到黑洞发出的霍金辐射。这是黑洞激光器的输出。我们还观察到在视界之间的驻波的指数增长。后者是由霍金辐射的负能量伙伴和从内视界反射的负能量粒子之间的干涉引起的。因此，我们观察到自放大的霍金辐射。
2014-11-09 cond-mat.quant-gas gr-qc
Paradoxes before the paradox: surface gravity and the information loss problem
本研究探讨信息丢失悖论的表述前提，发现在球对称动力学背景下，表面引力的两种主要推广形式不一致且均不对应近热辐射，从而指出标准形式的信息丢失问题无法自洽提出。
2024-08-18 gr-qc hep-th
Diffeomorphism invariance and the black hole information paradox
我们认为，解决黑洞信息悖论在于一个适当的帐户的影响，希尔伯特空间和观测量的量子引力的同态不变性。本文大部分采用了渐近反德西特时空的设置，但在正则量子引力的框架下，没有调用AdS/CFT对偶。我们提出了Marolf的论点，边界幺正性是一个后果的同胚不变性，并表明，其未能适用于在经典极限的结果缺乏解析性，没有量子对应。我们认为，边界么正性导致了{ \it边界信息悖论}，它概括了黑洞信息悖论，并出现在几乎任何散射过程。我们提出了一个解决方案，涉及运营商的边界代数冗余编码信息的物理散装，并解释为什么这样的冗余不需要违反代数无克隆定理。我们还认为，infaller悖论，这激发了黑洞视界的防火墙假设，是不适定的量子引力，因为它忽略了希尔伯特空间的性质和观测量在量子引力的本质方面。
2019-05-07 gr-qc hep-th
Black holes as Gravitational Atoms
最近，Almheiri et.他通过一个精细的思想实验论证说，假设（a）霍金辐射是纯的，（b）有效场论在拉伸的视界之外是有效的，（c）下落的观测者在穿过视界时没有遇到任何不寻常的东西，这是不一致的。这是黑洞互补性的三个基本假设，作者提出，悖论的最保守的解决方案是（c）是假的，下落的观察者在视界处燃烧（视界充当“防火墙”）。然而，防火墙违背了等效原理，打破了量子引力的CPT不变性。这使得霍金最近提出，引力坍缩可能最终不会产生事件视界，尽管他没有给出这种情况如何发生的机制。在这里，我们将支持霍金在尘埃坍缩的量子引力模型中的结论。我们将证明，只有结合惠勒-德维特方程的两个独立的和完整的解决方案，才能实现继续崩溃到一个奇点。我们将悖论解释为简单地禁止这样的组合，这自然导致了一幅图像，其中物质在量子坍缩期间在表观视界上凝聚。
2014-05-19 gr-qc hep-th
Black holes and information: A new take on an old paradox
最近，人们对黑洞信息悖论的兴趣被较新的“防火墙”论点所催化。更新的论点的关键是，以前的解决方案依赖于观察者的互补性是违反量子纠缠的一夫一妻制条件的;规定的补救措施是放弃等效原理，支持黑洞视界的能量屏障（或防火墙）。不同的观点已经被提出，包括“ER=EPR”的反驳和最终状态的解决方案，这两个都可以被视为量子一夫一妻制和爱因斯坦等价之间的明显冲突的潜在解决方案。在回顾了这些最新的发展，本文认为，ER=EPR和最终状态的解决方案可以-由于观察者的互补性-被看作是相同的解决方案的悖论，但从两个不同的角度：内部和外部的黑洞。
2017-01-11 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum fluctuating geometries and the information paradox II
在以前的文章中，我们讨论了由于壳层和视界的量子涨落对坍缩壳层的霍金辐射的修正。为了计算量子修正，我们使用了几种近似。在本文中，我们考虑到在前一个被忽略的影响。我们发现重要的修正，包括非热贡献的辐射在高频率和频率依赖的时间尺度，在该频率的热辐射的发射$ω$切断。在经典壳的极限下，这种尺度趋于无穷大。几乎从一开始就有非热辐射的事实对信息悖论有着重要的意义。特别是非热性的数量比我们以前估计的要大得多。对蒸发时间的简单估计导致蒸发速度比通常的霍金分析快得多。
2019-08-12 gr-qc hep-th
Islands in Flat-Space Cosmology
平坦空间宇宙学（Flat-space cosmologies，简称FSC）是不含宇宙学常数的三维引力理论的解。位于时空类时奇点附近的探测器可以吸收在视界附近产生的霍金模。这个过程的继续将最终导致辐射的熵大于FSC的熵，这导致了信息悖论。在本文中，我们解决这个悖论的FSC使用岛屿的建议。要做到这一点，我们耦合一个辅助的平浴系统，这个时空在类时奇点，使霍金模式被允许进入浴缸和辐射熵可以测量在其渐近区域的重力也很弱。我们发现，增加岛屿地区，接受合作伙伴的霍金模式导致辐射熵遵循Page曲线，从而导致解决信息悖论。此外，我们还设计了一个量子隐形传态协议，通过该协议可以实现对孤岛信息的提取。
2022-01-11 gr-qc hep-th
The information paradox: A pedagogical introduction
黑洞信息悖论是一个非常不为人所知的问题。人们通常认为霍金的论证并不精确，对自然发生的量子修正进行更仔细的解释将使辐射过程变得幺正。我们证明了情况并非如此，通过证明对首阶霍金计算的小修正不能消除辐射和空穴之间的纠缠。我们将霍金的论证表述为一个“定理”：假设“传统的”物理学在视界上，并假设通常的定域性，我们将被迫进入混合态或残余态。我们还认为，一个不能解释的问题，调用AdS/CFT对偶。我们的结论与最近的结果的量子物理的黑洞表明内部的黑洞有一个“模糊球”的结构。这种微观态的非平凡结构解决了信息悖论，并给出了经典直觉如何在黑洞物理学中崩溃的定性画面。
2011-01-25 gr-qc hep-th
Black Holes, Hawking Radiation and the Information Paradox
这次谈话是关于由基里尔Melnikov和我自己有关的无质量标量场在史瓦西黑洞的存在下的正则量子化所获得的结果。在简要总结了我们所做的工作以及我们如何重现熟悉的霍金温度和能量通量之后，我将注意力集中在我们的讨论与其他治疗方法的不同之处。特别是我表明，我们可以定义一个系统，伪造一个平衡热力学对象的熵是由$A/4$（其中$A$是该地区的黑洞视界），但其中的经典熵的分配系统是不正确的。最后，我简要地讨论了一个离散版本的理论，这似乎表明，事情的工作在一个令人惊讶的方式接近$r=0$。
2002-11-21 gr-qc hep-th
Information paradox and black hole final state for fermions
黑洞信息佯谬是霍金关于黑洞蒸发过程中量子相干性丧失的半经典论证与量子力学的基本原理纯态向纯态演化矛盾的结果。三十多年来，这个矛盾一直是量子力学和广义相对论最终统一的主要障碍之一。最近，一个在黑洞内部的终态边界条件被提出来解决玻色子的这个矛盾。然而，尽管费米子的霍金效应已经被研究了一段时间，但对于费米子还不存在这样的补救措施。在这里，我报告说，黑洞信息悖论可以解决费米子施加一个最终状态的边界条件，这类似于本地测量后选择。在这种情况下，蒸发可以被看作是由随机酉变换确定的后选择。蒸发过程强烈依赖于事件视界的边界条件。这种方法可能为解决信息悖论及其他问题的统一理论铺平道路。
2006-07-25 gr-qc hep-th quant-ph
An intuitive approach to inertial forces and the centrifugal force paradox in general relativity
当火箭在黑洞附近的圆形轨道上的速度增加时，向外的火箭推力必须增加以保持火箭在其轨道上。从牛顿的观点来看，这一特征可能显得自相矛盾，但我们表明，它自然地遵循等效原理与狭义相对论和黑洞的一些一般特征。我们还导出了具有加速度和旋转的参考系的惯性力的广义相对论形式。所得到的方程将实际经历的力与速度的时间导数和粒子轨迹相对于参考系的空间曲率相关联。我们表明，观察者谁遵循的自由（测地线）光子所采取的路径将经历一个力垂直于运动的方向是独立的观察者的速度。我们应用我们的方法来解决潜艇的悖论，这是关于是否在一个平衡的静止状态下，如果我们考虑到相对论效应时，给定一个水平速度的潜艇将下沉或浮动。我们扩展了这个主题的早期治疗，包括球形海洋，并表明，对于地球的情况下，潜艇浮起来，如果我们考虑到海洋的曲率。
2007-08-18 gr-qc
Simple analog of the black-hole information paradox in quantum Hall interfaces
黑洞信息悖论在过去的几十年里一直被激烈地争论着，但没有完全解决。这使得人们希望在简单的和实验上可访问的系统中找到这种悖论的类似物，其解决方案可能会揭示这个长期存在的基本问题。在这里，我们确定和解决一个明显的“信息悖论”之间的量子霍尔霍尔接口Halperin-331和Pfidian状态。阿贝尔331准粒子的赝自旋自由度所携带的信息在它们穿过界面进入非阿贝尔的普夫朗态时会变得混乱，并且变得无法进行局部测量;在这个意义上，普夫朗区域是黑洞内部的模拟，而界面扮演着类似于其视界的角色。我们证明，一旦“黑洞“蒸发，准粒子返回到331区域，“丢失”的信息得到恢复，尽管在一个高度纠缠的形式。这种恢复是量化的佩奇曲线的熵所携带的准粒子，这是类似的霍金辐射。
2022-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el gr-qc
