An Information Paradox and Its Resolution in de Sitter Holography
我们制定了一个版本的德西特时空中的信息悖论,并表明,它是解决的纠缠岛的出现在DS/dS对应的背景下,特别是,纠缠熵的一个子区域服从时间依赖的页面曲线。我们的构造在一般的时空维度中起作用,并保持引力子无质量。我们用双全息术解释了由此产生的纠缠熵的行为。它表明微观自由度的空间分布依赖于描述,就像黑洞的情况一样。在静态(远距离)描述的德西特(黑洞)时空中,这些自由度代表与吉布斯-霍金(贝肯斯坦-霍金)熵相关的微观状态,并局限于视界。另一方面,在由解析延拓的量子模拟得到的本质上是半经典的全局(有效双侧)描述中,它们均匀分布在唯一的半经典de Sitter(黑洞)真空态中.
2021-03-25 gr-qc hep-ph hep-th
What the information paradox is {\it not}
关于黑洞信息佯谬及其解决,目前还存在许多困惑。我们首先给出悖论的精确表述,分为四个步骤A-D。然后,我们研究解决悖论的几个建议。我们注意到,在每一种情况下,这四个步骤中的一个步骤都被忽略了,因此该建议并没有真正针对悖论的本质。最后,我们对模糊球结构作了简要的总结,并认为它解决了弦论中的悖论。这个解析包含了一个深刻的教训--量子引力的相空间是如此之大,以至于路径积分中的测度可以与经历引力坍缩的宏观物体的经典作用量竞争。
2011-08-03 gr-qc hep-th
A resolution of spacetime singularity and black hole paradoxes through avoidance of trapped surface formation in Einstein gravity
时空奇点的出现表明爱因斯坦引力理论在这些极端状态下的崩溃。我们在这里考虑的奇异性问题和各种黑洞悖论在经典和量子水平。指出在连续的引力坍缩过程中避免形成俘获面是解决这些问题的可能途径。构造了一类实现这种可能性的理想流体坍塌模型。而云内部的压力可能是负的,满足弱能量条件。随着引力坍缩过程的发展,坍缩的恒星辐射出其大部分物质,以避免形成陷阱面和时空奇点。坍缩的内部匹配到一个广义Vaidya时空的外部来完成模型。
2005-04-05 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
Insights and possible resolution to the information loss paradox via the tunneling picture
本文研究了霍金辐射的WKB/隧穿图中的信息损失佯谬。在隧穿图中,可以获得$\hbar$中所有阶的隧穿幅度。然而,所有超出最低半经典项的项都涉及未知常数。尽管如此,我们发现,人们仍然可以在$\hbar$中得到对霍金辐射的所有阶数的有趣限制:(i)仅考虑量子校正,光谱对所有阶数保持热。因此,量子修正本身并不能解决信息丢失悖论。(ii)第一个量子修正给出了辐射的温度,当黑洞的质量为零时,辐射的温度也为零。包括高阶校正改变了一阶校正的这个好结果。(iii)最后,我们表明,通过考虑量子修正和反反应,在特定条件下,有可能解决的信息悖论,通过有黑洞完全蒸发与信息进行了相关的出射辐射。
2011-01-07 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
Trouble in Paradox
全息术的最新发展为引力有效场论中的黑洞信息悖论提供了一个可能的解决方案。我们强调这个建议的解决方案的非本地性,并强调在黑洞外的观测可以检测到它的方式,并得出结论,黑洞是不像一个普通的身体会辐射。
2022-03-26 hep-th
Hidden Messenger Revealed in Hawking Radiation: a Resolution to the Paradox of Black Hole Information Loss
利用标准统计方法,我们发现了来自黑洞的霍金辐射(隧穿粒子)之间的相关性。这种相关性所携带的信息由连续发射之间的互信息来量化。通过仔细计算出射粒子所带出的熵,我们证明了黑洞隧穿辐射是一个熵守恒过程。当信息通过辐射泄漏时,总熵是守恒的。因此,我们得出黑洞蒸发过程是幺正的结论。
2009-03-05 gr-qc hep-th quant-ph
A Paradox and its Resolution Illustrate Principles of de Sitter Holography
本文通过解决半经典引力与 de Sitter 空间静态补丁全息描述在关联函数性质上的悖论,阐明了 de Sitter 全息原理,指出时间反演规范对称性与量子参考系是化解该矛盾的核心。
2023-04-02 hep-th
Black Holes: Information Loss But No Paradox
霍金效应导致的黑洞蒸发过程与量子力学的幺正演化理论之间的潜在冲突引起了激烈的争论。在最近的几个工作的合作,涉及我们之一,我们已经修改了争议的目的,一方面,澄清一些概念问题,围绕它,并在同一时间,认为崩溃理论有潜力提供一个令人满意的解决方案,所谓的悖论。在这里,我们展示了一个支持这一主张的明确计算,使用一个简化的黑洞产生和蒸发模型(称为CGHS模型),以及一个动力学约化理论(称为CSL),以及一些关于量子引力在与可能的奇点有关的作用的推测性的,但似乎是自然的想法。这项工作代表了[1]中首次讨论的一般思想的具体实现。
2015-09-30 gr-qc hep-th quant-ph
The information paradox
引力与黑洞所代表的量子相干性之间的不相容性,应该用包含引力的自洽量子理论作为超弦理论来解决。尽管在这个意义上有许多令人鼓舞的结果,但我在这里质疑人们对这个悖论的天真解决方案的普遍感觉。并指出非平凡的物理可能性,其解决方案,建议由弦论,并可能在其背景下进一步研究。
2006-12-14 gr-qc hep-th
UV Effects and Short-Lived Hawking Radiation: Alternative Resolution of Information Paradox
National Taiwan University(国立台湾大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
本文提出通过弦论中的紫外效应,使霍金辐射在混乱时间终止,从而解决黑洞信息悖论,采用两个玩具模型展示早期辐射终止导致黑洞保持经典特性。
2024-11-25 hep-th
The Hawking paradox and the Bekenstein resolution in higher-dimensional spacetimes
多年来,黑洞信息之谜吸引了物理学家和数学家的极大关注。解决信息悖论的最有趣的建议之一是贝肯斯坦提出的,他强调了这样一个事实,即半经典黑洞发射光谱的低能部分部分被围绕黑洞的曲率势所阻挡。正如贝肯斯坦明确指出的那样,这一事实意味着(3+1)维黑洞的灰体发射光谱的熵比完全热黑体发射体的相应辐射光谱小得多。贝肯斯坦利用量子信息理论的标准思想,证明了从原理上讲,由(3+1)维史瓦西黑洞发射的经过过滤的霍金辐射可能携带着大量的信息,这些信息被怀疑已经丢失。检验贝肯斯坦提出的“信息泄漏”方案的普遍有效性是一件很有实际意义的事情,它可能是霍金信息之谜的一个解决方案。本文分析了高维黑洞的半经典熵发射性质。特别是,我们提供的证据表明,在大$D\gg1$制度的$(D+1)$维史瓦西黑洞的特征霍金量子几乎不受黑洞视界外的时空曲率。这一事实意味着,在大$D$体系中,霍金黑洞的辐射光谱几乎是纯热的,因此表明发射的量子不能携带解决信息悖论所需的信息量。因此,我们的分析表明,Bekenstein提出的优雅的信息泄漏场景不能为有趣的霍金信息悖论提供一个通用的解决方案。
2018-11-06 astro-ph.HE 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
Toward a Quantum theory of Gravity and a Resolution of the Time paradox
理论物理学面临的主要问题之一是寻找引力的量子理论和解决宇宙学常数问题。人们相信,一个真正的引力量子理论将导致解决这个问题。寻找引力的量子理论一直是一个困难的问题,主要是因为测试量子引力所需的高能量尺度,这是目前加速器所无法达到的。此外,广义相对论不具有自然时间变量,因此时间的性质在量子引力中并不清楚,这就是所谓的时间悖论。两个主要的方法是弦理论和圈量子引力。弦论统一了所有的相互作用,但提供了一个微扰的背景依赖的公式,违反了一般的协变性。圈量子引力提供了一个非微扰的方法,但没有提供一个统一的相互作用理论,大多数物理学家认为这应该是普朗克尺度能量的情况。它似乎也与低能量现象无关。在这篇文章中,我将研究量子宇宙学如何通过合并微扰和非微扰方法的输入,并解决时间悖论问题,为量子引力理论提供有用的推论。
2007-09-05 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
Time in quantum gravity and black-hole information paradox
正则量子引力不具有基本的时间概念这一事实意味着该理论在平凡意义上是幺正的。在基本的层次上,这种平凡的么正性没有给黑洞留下信息丢失的空间。然而,当一些物质自由度被重新解释为时钟时间时,可能会出现现象学上的信息丢失。这就解释了基本的么正性和现象学的信息丢失是如何和平共存的,从而为黑洞信息悖论提供了一个解决方案。
2012-05-03 gr-qc hep-th
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