Holographic Bound From Second Law of Thermodynamics
全息原理有效性的一个必要条件是全息边界:系统的熵从上到下由普朗克面积测量的外接表面面积的四分之一所限定。这个界限目前还不能从共识基本理论中推导出来。我们用适当的{ \it gedanken}实验证明,对于一般的弱引力孤立系和远高于普朗克质量的孤立、静止和非旋转的强引力组态,全息束缚都遵循广义热力学第二定律。这些结果证明了Susskind早期的主张,即全息束缚可以从第二定律中得到。
2000-04-14 astro-ph gr-qc hep-th
Entropy of singularities in self-gravitating radiation
贝肯斯坦-霍金熵表明热力学是引力的内在组成部分。在这里,我们探讨的想法,热力学一致性的要求可以确定在其他设置的引力熵。我们在一个简单的模型中实现了这个想法:爱因斯坦方程的静态球对称解对应于自引力辐射。我们发现,最大熵的原则提供了一个一致的热力学描述的系统,只有当熵包括一个贡献的时空奇点出现在爱因斯坦方程的解决方案。奇异熵的形式受到一致性要求的严格约束,因此满足这些约束的简单表达式的存在是高度非平凡的,并表明了一个基本的起源。我们发现,该系统的特点是由三个平衡相,我们进行了相关的相变的初步调查。这些结果表明,视界以外的引力实体也具有热力学性质。
2011-11-30 gr-qc
Fundamental thermodynamical equation of a self-gravitating system
本文分析了由系统的自引力特性所引起的基本热力学关系(熵表示为状态变量的函数)的特点。所研究的模型不仅包括具有恒定粒子数的球对称热物质壳层,而且包括具有一般热状态方程的黑洞。这些例子说明了Callen发展的热力学的形式结构应用于引力配置,以及爱因斯坦方程在很大程度上决定了热力学状态方程的唯象方式。我们详细考虑了自引力壳层的热力学和准静态坍缩。这包括一个讨论的内在稳定性的一个参数家庭的热状态方程和贝肯斯坦界的解释。在准静态近似下,计算了不同边界条件下壳层平衡态坍缩序列的熵增长,并与黑洞熵进行了比较。虽然显式表达式涉及经验系数,但这些都受到物理条件的限制。缺乏吉布斯-迪昂关系和相关的自引力物质系统的标度律。
1996-04-25 gr-qc hep-th
Validity of the Generalized Second Law of Thermodynamics of the Universe Bounded by the Event Horizon in Holographic Dark Energy Model
在这封信中,我们调查的有效性的广义第二定律的宇宙的事件视界的全息暗能量模型。宇宙被选择为均匀和各向同性的,第一定律的有效性已被假定在这里。宇宙中的物质是以非相互作用的两种流体系统的形式存在的-一种成分是全息暗能量模型,另一种成分是尘埃的形式。
2010-05-19 gr-qc
Holographic dark energy from the laws of thermodynamics with Rényi entropy
本文探讨了全息原理与热力学热力学定律在解释宇宙晚期加速时的关系。首先,我们从视界热力学定律出发,探讨了产生标准全息暗能量(SHDE)的可能性。除了遵循指数拉伸面积定律的熵之外,除非我们重新定义视界温度,否则我们发现在全息原理定义的暗能量和热力学热力学定律之间建立一一对应是很有挑战性的。其次,在SHDE模型中,除非我们引入一些唯象的相互作用,否则不可能用哈勃视界作为红外截止来解释晚期宇宙加速。另一方面,利用哈勃视界上的热力学热力学定律,可以将暗能量作为积分常数引入。这促使我们探索一种可行的方法,从视界热力学定律中调用全息原理。我们表明,出现在修改后的弗里德曼方程的熵比在热力学第一定律中的贝肯斯坦-霍金熵可以表现得像一个动态的全息暗能量(HDE)。在不考虑非标准相互作用的情况下,我们以Rényi熵为选择,研究了这种HDE的特征。有趣的是,当雷尼熵降为贝肯斯坦-霍金熵时,所得到的暗能量形式降为标准的宇宙学常数。通过检验不同的参数,我们肯定了我们的方法的有效性,暗能量,它尊重全息原理和热力学。
2023-01-14 gr-qc
Generalized thermodynamic constraints on holographic-principle-based cosmological scenarios
全息原理可以导致宇宙学场景,即,全息均分模型在这个模型中,宇宙学方程中的额外驱动项(对应于随时间变化的宇宙学项)取决于宇宙视界上的相关熵。驱动项预计将受到热力学第二定律的约束,就好像宇宙学常数问题可以从热力学的观点来讨论。在本研究中,假设视界上的任意熵$S_{H}$,扩展了先前基于特定熵的分析[Phys. Rev. D 96,103507(2017);(arXiv:1707.09101)]。将任意熵应用到全息均分模型中,以普遍地考察晚期平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中驱动项的热力学约束。全息均分模型的热力学第二定律被发现约束的上限的驱动项,即使假设任意熵。上限意味着驱动项的阶数可能与观测所测得的宇宙学常数的阶数一致。从全息均分模型中$S_{H}$的正性可以得到一个近似等价的上限。
2019-02-21 gr-qc
Macroscopic form of the first law of thermodynamics for an adiabatically evolving non-singular self-gravitating fluid
本文强调指出,在广义相对论热力学热力学第一定律中,与压力有关的功应包含{ \em本征体积元}而不是坐标体积元。这一点是突出考虑当地的能量动量守恒方程以及粒子数守恒方程。还强调,我们在这里考虑的是一个{ \em非奇异}流体由纯经典广义相对论。因此,我们在这里不考虑任何半经典或量子引力,这显然表明即使对于(奇异的)黑洞也有量子性质。在此基础上,我们给出了一个热力学演化球形理想流体的整体热力学热力学第一定律。可以验证的是,这种热力学的全局热力学第一定律{非奇异流体的\em}先前没有被公式化。
2011-04-29 gr-qc physics.gen-ph
Quantum corrected thermodynamics and $P-V$ criticality of self-gravitating Skyrmion black holes
本文研究了一类由自引力Skyrmion模型产生的黑洞的量子修正热力学。一个这样的黑洞解是Einstein-Skrymion黑洞。我们首先利用已有文献中的壳层哈密顿形式计算了Einstein-Skyrmion黑洞的ADM质量。然后,我们考虑非扩展相空间热力学,并推导出各种热力学量的表达式,如霍金温度,熵,压力,吉布斯自由能和热容。其次,我们研究了量子修正对Einstein-Skyrmion黑洞热力学的影响。我们观察到,除了导致稳定性外,量子修正在Einstein-Skrymion黑洞中还引起了AdS(anti-de Sitter)到dS(de Sitter)的相变.将宇宙学常数视为压力,我们确定了Einstein-Skrymion黑洞的$P-V$临界性,并观察到$P-V$临界性依赖于模型参数$λ$和$K$ .对$P-V$临界性的研究有助于估计参数$λ$和$K$的实验界。
2020-08-22 gr-qc hep-th
Thermodynamical aspects of modified holographic dark energy model
在修正的全息暗能量模型中研究了统一第一定律和广义第二定律。对表观层位进行了数学分析,并从系统算法中提取了相应的熵公式。熵修正项如预期的那样依赖于膜的额外维数,但修正项和额外维数之间的相互作用更加复杂。在热力学统一热力学第一定律成立的基础上,讨论了广义热力学第二定律,发现在某些情况下,热力学第二定律是可以被违反的。特别地,当额外维的个数大于1时,热力学第二定律总是成立的,否则,只有当哈勃半径远小于$5$维DGP模型的交叉尺度$r_c$时,热力学第二定律才成立.
2014-06-04 gr-qc
The Cluster Expansion for the Self-Gravitating gas and the Thermodynamic Limit
本文发展了自引力热气体的集团展开式和Mayer展开式,证明了热力学极限N,V为infty(N/V^{1/3}固定)的存在性和稳定性。这里的基本(无量纲)变量是eta = [G m^2 N]/[V^{1/3} T](在热力学极限下保持不变)。我们成功地用这种方法得到了巨正则配分函数的逸度幂展开式。相应的团簇系数在热力学极限下表现为[eta/N]^{j-1} cj,其中cj为纯数。它们被表示为与树簇图相关联的积分。由Abel形式的平均场方程得到了系数cj的双线性递推关系。用这种方法计算了c_j的大j行为。这种大的j行为提供了最近的奇点的位置,对应于巨正则系综中自引力气体的临界点(坍缩)。最后,我们讨论了为什么其他试图定义一个热力学极限的自引力气体失败。
2004-01-26 astro-ph cond-mat gr-qc
Holographic dark energy and validity of the generalized second law of thermodynamics in the dgp brane world
本文研究了广义宇宙热力学第二定律在DGP膜世界中的适用性,假设宇宙边界被动力学视视界或事件视界包围。宇宙被选择为均匀和各向同性的,第一定律的有效性已被假定在这里。宇宙中的物质是以非相互作用的两种流体系统的形式存在的-一种成分是全息暗能量模型,另一种成分是尘埃的形式。
2010-05-28 gr-qc
Charge rotating black string in gravitating nonlinear electromagnetic fields
在反de Sitter空间背景下构造了一类新的耦合到非线性电磁场的带电旋转黑弦解。我们考虑两种类型的非线性电磁场,即对数和指数形式。我们研究了非线性参数的几何效应,发现对于大的$r$,这些解恢复了Einstein-Maxwell理论的旋转反弦解。我们计算了旋转黑弦的守恒量和热力学量。我们还分析了时空的热力学,并验证了热力学热力学第一定律对所得解的有效性。
2014-05-24 gr-qc hep-th
Entropy of Self-Gravitating Anisotropic Matter
我们在广义相对论的背景下研究了自引力各向异性物质的熵。自引力物质的位形是球对称的,但具有各向异性的压力,其角向部分和径向部分不同。我们从热力学定律与连续性方程的关系导出了熵。这种熵的变分方程再现了各向异性物质的引力场方程。这个结果再次向我们保证了引力和热力学之间的对应关系。我们用这种方法计算了致密星和虫洞等几种天体的熵。
2019-08-18 gr-qc hep-th
The Holographic Model of Dark Energy and Thermodynamics of Non-Flat Accelerated Expanding Universe
受最近关于非零空间曲率\cite{curve}的研究结果的启发,我们采用暗能量的全息模型来研究热力学第一和第二定律在由视视界$R_A$和从视界球测量的事件视界$L$包围的非平坦(封闭)宇宙中的有效性.结果表明,对于视视界,第一定律在不同的时间段内基本上得到遵守,而热力学第二定律得到遵守;对于$L$,由于系统的红外截止,第一定律被打破,而第二定律在减速参数的特定范围内得到遵守。当宇宙具有非零曲率时,在宇宙晚期,$L$等于$R_A$,热力学定律成立.在广义热力学第二定律成立的条件下,将流体温度定义为与地层温度成正比,得到了比例系数的取值范围。
2006-10-14 gr-qc
Comment on "Interacting holographic dark energy model and generalized second law of thermodynamics in a non-flat universe", by M.R. Setare (JCAP 01, 023, 2007)
参考文献[1]的作者,M.R. Setare(JCAP 01,023,2007,arXiv:hep-th/0701242)通过重新定义从视界球测量的事件视界作为非平坦宇宙中相互作用全息暗能量模型的系统红外截止,表明了广义热力学第二定律在减速参数的特定范围内是满足的。他的论文包括一个错误的计算熵的冷暗物质。此外,还有一些失踪的条款和一些印刷错误的方程,他的文件。在这里,我们提出,他的结论是不正确的,广义第二定律是违反目前的时间独立的减速参数。
2009-11-25 gr-qc
Holographic application in cosmology: Thermodynamics of the Van der Waals cosmic fluid
本文研究了平坦FRW宇宙中范德华流体的热力学稳定性。它被视为服从状态方程$P=\frac{γρ}{1-βρ}-αρ^{2}, 0\leqγ<1$的理想流体,其中$ρ$代表能量密度,$P$代表流体的压力。在这方面,我们讨论物理参数的行为来分析宇宙的演化。我们研究宇宙学方案是否满足热力学第三定律使用比热形式主义。接下来,我们讨论了热状态方程,并通过绝热,比热和等温条件,从经典热力学,我们检查的热稳定性。
2021-10-21 gr-qc
First-order phase transitions and cosmic evolution: thermodynamic approach to generalized holographic dark energy
Universidad Veracruzana(韦拉克鲁斯大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(天主教瓦尔帕莱索大学);Universidad de La Frontera(拉弗朗特拉大学)
本文通过广义隐秘暗能量框架研究宇宙晚期演化,利用热力学方法分析$P - v$型相变的可能性。
2026-03-09 gr-qc
Holographic Bound from Second Law
系统的熵(量子态数的对数)从上到下由普朗克面积测量的外接表面面积的四分之一限定的全息界限被广泛认为是任何基础理论的必要条件,但也有一些例外。通过适当的黑洞gedanken实验,我表明,从广义第二定律的两大类孤立系:一般的弱引力系统组成的许多基本粒子,和静态的,非旋转的强引力配置远高于普朗克质量。这证明了Susskind早期的主张是正确的。
2000-07-24 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Self-gravitating Stellar Systems and Non-extensive Thermostatistics
在介绍了自引力系统的基本性质之后,我们给出了Tsallis广义熵在分析自引力系统热力学性质中的应用。通过极值的Tsallis熵,我们得到一个状态方程称为恒星多面体。对于一个被完全反射壁所限制的自引力恒星系统,我们讨论了它的负比热引起的热力学不稳定性。极值作为一个准平衡的作用也证明了从N体模拟的结果。
2004-04-04 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
The thermodynamics of a gravitating vacuum
在现代宇宙学的今天,宇宙能量的主要成分是真空能量,其能量密度$ε_\mathrm{vac}$在宇宙演化过程中是恒定的。然而,在本文中,我们表明,这种恒定真空能量密度的假设是非物理的,因为它与宇宙热力学的要求相冲突。我们开始从总真空能量,包括负值的引力结合能和宇宙热力学,然后要求宇宙真空能量密度只能随宇宙尺度$R=R(t)$根据$ε_\mathrm{vac}\sim R^{-ν}$只有两个值的$ν$被允许,即$ν_\mathrm{1}=2$和$ν_\mathrm{2}=5/2$。然后,我们讨论这两个剩余的解决方案,并发现,当需要一个恒定的总能量的宇宙,唯一允许的功率指数是$ν_\mathrm{1}=2$。我们讨论的后果,这种缩放的$ε_\mathrm{vac}$,并显示结果的宇宙尺度演化的准空宇宙一样,我们目前所面临的。
2014-12-09 gr-qc physics.gen-ph
Space-Time geometry and thermodynamic properties of a self-gravitating ball of fluid in phase transition
给出了处于相变状态的全同自引力球对称静止粒子系统的爱因斯坦场方程的数值解。流体具有理想的流体能量动量张量,系统的内部相互作用由能够描述气-液类型的一阶相变的vanderWalls状态方程表示。我们发现,时空曲率,径向分量的度量,和压力和密度显示在其径向导数的相位共存区域的不连续性。这个区域被发现是一个球形表面与恒星同心,系统可以被认为是一个叶理的首字母,同心和等压面,其中共存的相位发生在这些表面之一。这类系统可以用来表示处于流体动力学平衡的高能量密度核低能量密度幔的恒星。
2004-08-05 astro-ph gr-qc
A thermodynamic approach to holographic dark energy
我们提出了一种方法,在给定的宇宙温度$T$的德布罗意波长的全息最小信息密度。为了弄清楚这一点,我们假设有质量和无质量组分的热长度代表全息原理的截止尺度。为了进行我们的分析,我们假设两个合理的宇宙体积,即绝热体积和视界体积,即$V \propto a^3$和$V \propto H^{-3}$,假设空间曲率为零。考虑到这些选择,我们评估了大质量和无质量粒子的热长度,因此我们发现了两个宇宙学模型与晚期和早期宇宙学时代。我们证明,这两种模型依赖于一个自由项$β$,它进入温度参数化的红移$z$。对于这两种治疗方法,我们显示了不断发展的暗能量条款,可以与$ω$ CDM精髓范例时,正压因子采取正式的值:$ω_0=-\frac{1}{3}(2+β)$和$ω_0=-\frac{1}{3}(1+2β)$分别为晚,早时代。从我们的分析,我们候选人的两个模型作为可行的替代暗能量确定从热力学领域的全息原理。
2017-07-10 gr-qc
Holographic entanglement thermodynamics for higher dimensional charged black hole
本文通过研究不同情况下的全息纠缠熵,研究了$d$维带电$AdS$黑洞的纠缠热力学。我们首先计算了在两种不同的制度,即低温和高温极限的极端和非极端情况下的全息纠缠熵。然后,我们得到的纠缠热力学第一定律的边界场论在低温制度在$d$维。
2018-09-28 gr-qc hep-th
First law of thermodynamics on holographic screens in entropic force frame
本文遵循Verlinde的熵力方案arXiv:1001.0785的精神,给出了球对称黑洞全息屏上热力学第一定律的微分和积分形式.这与能量均分原理和Komar质量的形式是一致的。全息屏幕的熵决定了它的面积i。e. $S=\frac{A}{4}$。然后我们用热力学变量来表示度规,以说明热力学势如何划分空间。
2010-06-08 gr-qc hep-th
Fractional Holographic Dark Energy Wormholes: A Comprehensive Geometrical, Physical, and Thermodynamic Investigation
Institute of Mathematics, University of the Punjab(旁遮普大学数学研究所)
研究基于分数宇宙学进展,以分数全息暗能量为引力场源,在爱因斯坦引力下获得新的虫洞解,通过多种分析方法探讨其几何、物理及热力学行为,研究分数全息修正对可穿越虫洞结构的影响。
2026-07-28 gr-qc
Einstein Equations From Holographic Thermodynamics and Holographic Entropy
本文从热力学热力学第一定律出发,导出了全息类时屏上的爱因斯坦场方程和黑洞熵。由于引力的普适性,屏幕上的应力张量必须与物质场的细节无关,因此它应该是一个纯几何量。为了简单起见,我们假设屏幕上的应力张量线性地依赖于表面Ricci曲率和外曲率。证明了表面应力张量只是布朗-约克应力张量加上不影响引力场方程和系统熵的项。通过假设一个广义的“精细热力学第一定律”或屏幕上通常的普遍热力学第一定律,我们也可以导出物质场方程。
2012-07-08 gr-qc hep-th
Low energy effective action on a self-gravitating D-brane
近年来,人们开始对自引力D膜上的膜世界进行研究,并利用全息和几何投影方法导出了膜上的引力方程。令人惊讶的是,这两种方法的共同点是,膜上的物质不能成为膜上领先阶引力的来源。在本文中,我们将提出与引力耦合的D-膜上的低能有效作用量,得到相同的结果。
2004-03-16 astro-ph gr-qc hep-th
Thermodynamics and holographic entanglement entropy for spherical black holes in 5D Gauss-Bonnet gravity
对具有紧致边界的(4+1)维球对称Gauss-Bonnet AdS黑洞时空中的全息纠缠熵进行了数值研究.在体侧的黑洞时空经历了范德华类相变在扩展的相空间,这是审查的温度-熵平面上的行为的重点。在边界上,我们计算了不同大小的圆盘区域的正则化HEE。我们找到了等面积定律在温度-HEE平面上失效和纠缠熵第一定律正确性的强有力的数值证据,并简要地解释了为什么纠缠熵第一定律可以作为等面积定律在温度-HEE平面上失效的原因.
2016-09-13 gr-qc
General proof of the entropy principle for self-gravitating fluid in f(R) Gravity
关于引力与热力学之间联系的讨论是近年来引起人们广泛关注的问题。在$f(R)$引力场中考虑了一个静态的自引力理想流体系统,它是解释宇宙加速膨胀的一个重要理论。本文首先证明了在球对称时空中,$f(R)$理论的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程可以用数值方法得到。证明了在球对称以外的一般静态时空中,最大熵原理对$f(R)$引力也是成立的。结果表明,在满足约束方程且流体温度服从托尔曼定律的条件下,总熵的极值蕴涵着引力方程的其它分量。反之,如果$f(R)$引力方程成立,则流体的总熵应是极值。我们的工作表明了$f(R)$引力和热力学之间普遍而牢固的联系。
2016-05-27 gr-qc hep-th
Thermodynamics and statistical mechanical ensembles of black holes and self-gravitating matter
本博士论文通过热力学第一定律和欧几里得路径积分方法,研究黑洞与自引力物质的热力学及统计系综,揭示弯曲时空热力学性质及相变。
2025-10-23 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
On Non-Equilibrium Thermodynamics of Space-Time and Quantum Gravity
基于广义相对论统计力学和黑洞信息传递极限的最新结果,提出了时空熵-作用量等价,作为全息原理的推广。有了这个猜想,作用量原理可以用热力学第二定律来代替,而对于爱因斯坦-希尔伯特作用量,爱因斯坦场方程在概念上是热力学平衡的结果。对于非平衡状态,采用Jaynes的信息论方法来计算最大熵产生,而不是热力学第二定律。事实证明,只要适当地选择常数,就可以得到量子引力。对于自由粒子的特殊情况,全息引力的贝肯斯坦-维林德熵与位移的关系,从而传统的全息原理,出现。虽然雅各布森最初的热力学平衡方法提出引力不一定是量子化的,但这种特殊的非平衡处理可能需要它。
2015-07-02 gr-qc
Exploring the Phase Transition in Charged Gauss-Bonnet Black Holes: A Holographic Thermodynamics Perspectives
本研究从全息热力学角度探究AdS空间中带电高斯-邦尼特黑洞的相变,发现CFT中心荷存在临界值且非普适,需随修正引力类型调整,揭示了相关研究的丰富前景。
2024-08-06 gr-qc
Growth of a Black Hole on a Self-Gravitating Radiation
School of Liberal Arts and Sciences, Korea National University of Transportation(韩国国立交通大学文理学院)
本文研究黑洞在自引力辐射壳层中的增长过程,发现自引力导致热力学相互作用在壳层底部与顶部不同,黑洞视界增长呈突然跳跃,且大部分熵在坍缩最后时刻才被吸收。
2018-05-02 gr-qc hep-th
Thermodynamics of interacting holographic dark energy
在平坦Friedmann-Lemaitre-Robertson- Walker背景下,考虑暗能量的全息模型,研究了暗物质-暗能量相互作用方案的热力学.我们得到了一般视界的总熵率,并研究了作为自由函数的宇宙相互作用的广义热力学第二定律。此外,我们还讨论了与Ricci模型和类Ricci模型相关的两个视界及其对相互作用系统的影响。
2015-12-31 gr-qc hep-th
Gravitational thermodynamics and universal holographic duality in dynamical spacetimes
我们构造了一个推广的Smarr公式,它可以为推导动力时空中一般引力理论的协变场方程提供一条热力学途径。结合一些热力学变量和一个新的与全息屏上自由度共轭的化学势,我们得到了一个普适的Cardy-Verlinde公式,并给出了它的膜世界解释.我们证明了在规范超引力下多电荷黑洞的AdS-Bekenstein束缚比以前的表达式更紧。Cardy-Verlinde公式和AdS-Bekenstein束缚是从体俘获视界的热力学中导出的,它强烈地暗示了动力学体时空和边界场论之间潜在的全息对偶.
2012-07-09 gr-qc hep-th
Towards a Holographic Description of Inflation and Generation of Fluctuations from Thermodynamics
最近,Verlinde提出,引力可能是一种熵力,产生于全息屏幕上的热力学。我们研究了熵力形式主义对暴胀宇宙学的影响。我们发现暴胀的背景动力学可以用全息语言进行双重描述。在微扰水平上,全息屏上的热涨落产生了两种新的标度不变标量涨落。这些波动可能是CMB各向异性和结构形成的原因。
2010-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic Complexity and Thermodynamic Volume
研究了旋转黑洞的全息复杂性结构,揭示了形成的复杂性与黑洞热力学体积之间的关系。我们认为,这是热力学体积,而不是熵,控制的复杂性形成的大黑洞在复杂性等于行动和复杂性等于体积的建议一般。我们的建议减少到已知的结果,涉及熵的设置中的热力学体积和熵是不独立的,但具有更广泛的范围。假设热力学体积服从一个严格的不等式,我们建立了大黑洞的形成复杂性由熵从下而上限定。
2020-08-20 gr-qc hep-th
On the origin of the matter-antimatter asymmetry in self-gravitating systems at ultra-high temperatures
结果表明,自引力系统可以用一个无量纲常数正数$κ= S T / E$来分类,它可以由熵、温度和总能量的(全局)值来确定。Kerr-Newman黑洞族的特征是$κ$在$0-1/2$范围内,取决于角动量和电荷平方与视界面积的无量纲比$J/A$和$Q^2/A$。通过对具有非零化学势的超相对论理想气体的最一般情况的分析表明,$κ$是决定超相对论气体(局部)热力学性质的一个重要参数. $κ$仅取决于每温度的化学势$u = μ/ T$和玻色子自由度与费米子自由度之比$r_F = f_B / f_F$。化学势为零的气体有$κ= 4/3$。无论何时,当气体达到$κ< 4/3$时,它必须获得一个非零的化学势。这种非零的化学势导致了自然的物质-反物质不对称性,只要微观统计热力学可以应用。最近发现的全息解决方案描述了一个紧凑的自引力黑洞类型的对象与内部,定义良好的物质状态。人们可以将$κ$的局部(可能依赖于扩散器)值与内部物质相关联,其位于$2/3-1$范围内(对于不带电的情况)。这一发现是用来构建一个替代方案的重子生成的全息解决方案的背景下,准平衡态热力学的基础上。
2004-05-02 gr-qc hep-th
Dynamics of Gravity as Thermodynamics on the Spherical Holographic Screen
将一般洛夫洛克引力的动力学在任意球对称表面上看作全息屏,在全息屏上可被改写为某种广义热力学热力学第一定律的形式。从这一观察以及其他两个不同的方面来看,在屏幕上出现了完全相同的温度和熵,有人认为,引力的热力学解释不仅在视界上有物理意义,而且在一般的球对称屏幕上也有意义。
2011-01-22 gr-qc hep-th
Non-linear effects on the holographic free energy and thermodynamic geometry
我们分析研究了非线性对$2+1 -$维全息超导体的自由能和热力学几何的影响。通过考虑有质量带电标量场与Born-Infeld电动力学的耦合,引入了非线性效应。然后,我们用两种不同的方法计算了临界温度与电荷密度之间的关系,即匹配法和通过研究模型的热力学几何得到的标量曲率的散度。这两个结果与数值略有不同,但在我们的分析中捕捉到了非线性的影响。
2017-07-10 gr-qc hep-th
Entropy Bound Derived from the New Thermodynamics on Holographic Screen
我们引入了化学势的一种新的解释,证明了全息熵是熵界,并详细讨论了两种理想情况。一个是稀疏但不可压缩的液体,像一个均匀密度的恒星,另一个是球对称时空中无限远的屏幕。我们的工作是基于熵力和全息热力学的新方案,以及布朗约克准局域能。
2011-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic free energy and thermodynamic geometry
我们解析地得到了$2+1$维全息超导体的自由能和热力学几何。与这个$2+1$维强耦合理论对偶的体引力理论存在于$3+1$维中,是一个带电的$AdS$黑洞和一个大质量带电标量场的引力理论。应用匹配方法得到了视界附近场的性质,并利用该性质通过规范/引力对偶性计算了全息自由能。对于近视界的匹配点和场的边界行为的一组值,得到了临界温度。然后从边界理论的自由能计算热力学几何。由热力学标量曲率的发散,再次得到了临界温度。然后,我们比较这个结果的临界温度与匹配方法得到的。
2016-07-14 gr-qc hep-th
Thermodynamic and Holographic Information Dual to Volume
本文分析了保真度磁化率、全息复杂性和热力学体积之间的关系。我们将正则化的保真度磁化率和全息复杂性,从变形的AdS时空减去背景的AdS时空的贡献。它将被证明,这种正则化的保真度磁化率具有相同的行为的热力学体积和正则化的复杂性有一个非常不同的行为。由于体中不同体积的对偶信息可以用保真度磁化率和全息复杂度来度量,本文将建立热力学与对偶体积信息之间的联系。
2018-09-14 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement Wedges for Gravitating Regions
本文提出任意引力区域均可被赋予广义纠缠楔,其通过最小化广义熵定义,满足不可克隆等性质,并在一般时空中量化了量子引力的全息编码范围。
2023-07-29 gr-qc hep-th quant-ph
A New Entropic Force Scenario and Holographic Thermodynamics
我们提出了一个新的引力全息方案,其中我们引入了表面应力张量。我们的建议在几个方面与Verlinde的不同。首先,我们使用一个开放或封闭的屏幕,温度是不必要的,但表面能密度和压力的介绍。表面应力张量与非本征曲率成正比。我们使用的能量是布朗-约克能量,并且不为零的表面压力违反了均分定理。我们讨论了弱引力气体的全息热力学,并找到了一个化学势,表明Verlinde的程序并不导致合理的热力学。全息熵类似于贝肯斯坦熵界。
2010-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropy of a self-gravitating electrically charged thin shell and the black hole limit
利用静态自引力带电球壳研究了(3+1)维时空中的热力学和熵性质。在壳层内部,时空是平坦的,而在壳层外部是Reissner-Nordström,这就建立了壳层中的能量密度、压强和电荷。假设壳处于给定的局部温度,并且热力学热力学第一定律在壳上成立,人们就可以找到温度和热力学电势的可积性条件、热力学平衡态和热力学稳定性条件。通过可积性条件和热力学热力学第一定律,可以计算出壳层熵的表达式。发现壳的熵是壳的引力半径和柯西半径的函数。可以给出大量的温度和电势状态方程。一组状态方程与霍金温度和精确给定的电势有关。然后,当我们把壳层推到它自己的引力半径上,并把温度精确地设定为等于霍金温度,这样就有一个有限的量子反反应,我们发现壳层的熵等于黑洞的贝肯斯坦-霍金熵。给出了其它状态方程组,并分析了热力学性质。无论温度的初始状态方程是什么,当壳层半径接近它自己的引力半径时,量子反反应会在这个极限下对壳层施加霍金温度。因此,当壳层的半径被送到壳层自身的引力半径时,所发展的形式主义允许找到相关黑洞的贝肯斯坦-霍金熵的精确形式。
2015-05-30 gr-qc hep-th
First and second laws of modified gravity theories on dynamical holographic screens
我们证明了一些典型的修正引力理论的场方程在动态全息屏上可以被改写为热力学第一定律。热力学第二定律。
2011-08-14 gr-qc hep-th
Statistical Mechanics of the Self-Gravitating Gas: Thermodynamic Limit, Unstabilities and Phase Diagrams
当(N,V)-> infty时,自引力气体在热平衡时在三个系综(GCE,CE,MCE)中具有无穷大的体积极限,保持N/V^{1/3}不变,即eta = G m^2 N/[ V^{1/3} T]不变.我们开发了MonteCarlo模拟,分析平均场方法(MF)和低密度展开。我们计算了状态方程,发现它是局部的p(r)= T ρ_V(r),即局部的理想气体状态方程。当η <η_T = 1.51024.并且在CE中当η> η_T时随着压力变大和变负而坍缩成非常致密的物体。等温压缩系数在eta = eta_T处发散。我们计算了三个系综在平均场附近的涨落。我们表明,粒子分布可以描述的Haussdorf维数1 < D < 3。
2006-01-26 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Finite-cutoff Holographic Thermodynamics
本文提出有限截断全息热力学框架,将AdS/CFT推广到有限径向截断与T²形变CFT,通过引入形变参数推导第一定律、Euler关系、状态方程和Smarr关系,并揭示Rupert泪滴共存曲线定义的相空间岛中多个形变态共享同一相变温度的现象。
2025-07-06 gr-qc hep-th
The canonical ensemble of a self-gravitating matter thin shell in AdS
Universidade de Lisboa(里斯本大学)
研究AdS空间中自引力物质薄壳的规范系综,通过路径积分方法求解配分函数,揭示其热力学稳定性及相变行为。
2026-02-18 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Holographic Thermodynamics of Accelerating Black Holes
我们提出了一个在反德西特时空加速黑洞的仔细研究,制定热力学和解决矛盾,出现在以前的调查的主题。我们计算时空的对偶应力-能量张量,并确定与无穷远处静态观测者相关的能量密度。对偶能量-动量张量可以表示为三维理想流体加上非流体动力学贡献,其普适系数以规范理论变量给出。我们证明,全息计算和保形完成的方法产生相同的结果的质量。我们比较以前的工作黑漏斗和液滴,表明边界区域可以被赋予非紧凑的几何形状,并评论这种新的全息对偶几何。
2018-11-12 gr-qc hep-th
Holographic Thermodynamics of an Enhanced Charged AdS Black Hole in String Theory's Playground
该文研究弦理论中经α′修正的带电AdS黑洞的全息热力学,分析其P-V临界性与稳定性,发现类范德瓦尔斯行为及大/小黑洞一阶相变,并计算用于解决信息丢失佯谬的量子功。
2024-07-11 gr-qc hep-th
Reentrant phase transition in holographic thermodynamics of Born-Infeld AdS black hole
本文通过拓扑分析和数值计算,研究了Born-Infeld AdS黑洞扩展全息热力学中的相变,发现在$D=4$时及其对偶场论中均存在重入相变,而在$D>4$时仅存在类似范德瓦尔斯的相变。
2023-11-20 gr-qc hep-th
Thermodynamics and entropy of self-gravitating matter shells and black holes in $d$ dimensions
研究了$d>4$维自引力球壳和黑洞的热力学性质,推广了以前对$d=4$的分析.外壳将Minkowski内部连接到Tangherlini外部,即,a在$d$维中的Schwarzschild外部,具有$d\geqslant4$,结合热力学热力学第一定律,仅结合结条件就能建立薄壳层的熵仅取决于其自身的引力半径。赋予壳以幂律温度状态方程允许建立熵的精确形式,并对壳进行热力学稳定性分析。一个有趣的例子是,当壳层的温度具有霍金形式时,即,它与外壳的重力半径成反比。在这种情况下,壳的热容量是正的,因此对于半径在其自身的引力半径和光子半径之间的壳,即,圆光子轨道的半径,出乎意料地再现约克的热力学稳定性标准的$d=4$黑洞的正则系综。导出了物质层的欧拉方程,研究了Bekenstein熵和全息熵的界,分析了大$d$极限。在这种形式下,黑洞的热力学性质也可以研究。把壳放在它自己的引力半径上,即,在黑洞的情况下,要求人们精确地选择壳层的霍金温度,这反过来又产生贝肯斯坦-霍金熵。稳定性分析表明,黑洞是热力学稳定的,证明了在这种配置下,我们的系统和York的正则系综黑洞确实是同一个系统。同样相关的是以一种令人惊讶的方式推导出$d$维中黑洞的Smarr公式。
2019-05-13 gr-qc hep-th math-ph