Singularity Resolution + Unitary Evolution + Horizon = Firewall ?
我们假设存在一个量子引力理论，其中演化是幺正的，没有信息丢失，奇点被解决，视界形成。因此，一颗大质量恒星将坍缩成一个具有视界和内部奇点分辨区域的黑洞。基于幺正性和一个假设的关系，我们得到了这个区域的大小的演化方程。当黑洞通过蒸发和吸积而演化时，这个区域会变大，与视界相遇，并变得可以被外部观察者所接近。所需的时间通常是黑洞蒸发时间的数量级。如果奇异性分辨区域的边界可以被认为是Almheiri等人的防火墙，那么这标志着防火墙的出现。
2015-01-06 gr-qc hep-th
A divergent volume for black holes calls for no "firewall"
假设霍金辐射是热分布的，可以认为是由于它们与黑洞的内部自由度纠缠的结果。如果幺正演化持续到佩奇的时间，当黑洞蒸发掉其初始熵的一半时，这将导致“防火墙”悖论。然而，如果黑洞的内部有足够的自由度来保持与外界的纠缠，那么在整个辐射过程中，幺正性可以保持，并且不需要防火墙。通过引入黑洞体积的概念，提出了一种撤销防火墙的方案。基于Christodoulou和Rovelli [1]的操作定义，我们证明了如果用非对易空间处理最终蒸发阶段，坍缩黑洞的体积和熵是发散的.这意味着黑洞的内部拥有足够的空间来存储任何质量的黑洞的信息，就像“魔术师的袋子”一样。
2020-02-23 gr-qc hep-th quant-ph
Firewalls vs. Scrambling
最近我们指出，利用Hayden-Preskill恢复协议可以重构黑洞内部算符.在此基础上，我们提出了一个解决方案的防火墙问题，提出了一个国家独立的重建内部运营商。我们的构造避免了困扰“$A=R_{B}$“或“$\text{ER}=\text{EPR}$“建议的非局部性问题。我们表明，引力的反馈下降的观察者，谁只是落入一个黑洞，解开早期的辐射出射模式。下落的观察者平滑地穿过视界，看到出射模和内部模之间的量子纠缠，这与早期辐射中最初纠缠的量子比特不同。也就是说，对早期辐射的量子操作不会影响下落观察者的经验，因为内部模式的描述根本不涉及早期辐射。我们还认为，验证量子纠缠由外部观察者并不创建防火墙。相反，它将执行Hayden-Preskill恢复，这使一个正在下降的观察者免于穿越地平线。
2019-10-18 hep-th quant-ph
HPS meets AMPS: How Soft Hair Dissolves the Firewall
我们建立在霍金、佩里和斯特罗明格的观察基础上，即一个全球性的黑洞时空支持大量的软毛自由度，从而为阿尔姆黑里、马罗夫、波尔钦斯基和萨利的防火墙论点提供了新的解释。我们建议，软毛Goldstone模式编码在一个经典的过渡函数，连接渐近和近地平线区域。软毛所携带的熵是黑洞熵的一部分，并被编码在外部几何结构中。我们认为，下降的观察员自动测量的经典值的软模式到达地平线之前，这种测量实现了代码子空间投影，使内部运营商的重建。我们使用软毛动力学引入防火墙的依赖于观察者的概念，并表明对于下落的观察者来说，它会向内退回到黑洞内部：观察者在到达奇点之前从未遇到防火墙。我们的研究结果表明，HPS黑洞软毛在溶解AMPS防火墙中起着至关重要的作用。
2020-12-07 hep-th
Frozen Vacuum
在一个典型的老黑洞视界外的模式与遥远的霍金辐射热纠缠。这就排除了它们与内部模式纠缠的纯粹性，从而导致防火墙。将内部辐射与远处辐射（“A=R_B”，“ER=EPR”）等同可以解决纠缠冲突。但地图必须针对任何相互作用进行调整，否则如果霍金辐射从中巴散射，防火墙就会重新出现。有了自我修正的地图，下落的观测者就无法激发视界附近的真空。这使得视界可以被局部检测到，因此违反了等效原理。
2013-08-21 gr-qc hep-th
An Algebraic Resolution of the Firewall Paradox
Indian Institute of Technology Gandhinagar（印度理工学院甘地纳加尔分校）
本文通过代数方法揭示AMPS火墙论证中的障碍，证明内部Hawking伙伴的代数不能独立存在，从而推翻火墙悖论的核心假设，证明黑洞蒸发与经典视界平滑性在渐近平坦量子引力中是兼容的。
2026-06-23 gr-qc hep-th
Passing through the Firewall
我们提出黑洞的信息被编码在微观内部和外部自由度之间的非局部相关性中。我们给出了这个建议的一个简单的量子比特表示，并在这里表明，对于每一个黑洞状态，表观防火墙可以通过一个普遍的，国家独立的幺正变换。我们讨论的一个中心要素是虚量子位和实量子位之间的区别，虚量子位处于特定的真空状态，实量子位携带黑洞的自由量子信息。我们概述了我们的建议如何可能在AdS/CFT中实现
2013-06-04 hep-th
Entanglement island, miracle operators and the firewall
本文基于量子极值曲面公式和纠缠岛的最新进展，得到了从黑洞内部提取信息的一般性结果。我们研究了一个AdS黑洞耦合到一个浴与通用动力学，并询问是否有可能检索信息的内部小扰动浴系统。我们推导出一个基于一个范数的状态重构公式。然而，我们表明，矛盾出现，如果我们将此结果应用到一个特殊的情况下，当浴动力学包括一个单一的操作，进行特定的测量区域$A$和发送结果到另一个区域$W$。在物理上，经典信息在测量过程中的可传递性与量子信息的不可传递性之间存在矛盾，而量子信息的不可传递性决定了纠缠岛的存在。我们建议，矛盾的解决方案是认识到，状态重建公式不适用于特殊情况下，涉及邻近信息检索测量。这意味着，当将特定的测量算子应用于浴时，具有由平坦空间浴设置的边界条件的光滑副本AdS几何形状的假设必须被打破。利用复制技巧，我们引入了一个显式构造这样的操作，我们称之为“奇迹操作”。从这个结构中，我们看到，光滑的副本几何假设打破了，因为我们必须引入额外的副本虫洞连接的“模拟黑洞”的奇迹运营商介绍。我们研究了奇迹算子在理解防火墙悖论中的含义。
2022-02-02 gr-qc hep-th quant-ph
A model with no firewall
我们构建了一个模型，说明了模糊球互补猜想。在模糊球范式中，黑洞微观态没有内部，从它们的表面通过能量量子$E\sim T$幺正地辐射。但是带有$E\gg T$的量子撞击在模糊球上会产生模糊球表面的大的集体激发。这种激励的动力学必须作为超空间中的演化来研究，超空间是所有模糊球解$|F_i\rangle$的空间。在这个超空间中的状态被安排在一个“复杂性”的层次结构中。我们认为，进化向更高的复杂性地图，通过类似于AdS/CFT的二元性，落入传统的洞的视野内。我们解释了如何大退化的模糊球状态导致故障的等效原理在阈值的视界形成。我们记得，在考虑互补图像时，防火墙论证并没有援引$E\gg T$的极限;相反，它关注的是对霍金辐射有贡献的$E\sim T$模的动力学。这个漏洞允许模糊球互补中的对偶描述。
2015-06-14 gr-qc hep-th
Black holes, fast scrambling and the breakdown of the equivalence principle
本文证明若黑洞是快速置乱者，则从置乱时间起局域观测者就会遭遇防火墙，从而表明宇宙中所有天体物理黑洞对局域物理过程均已形成完整防火墙，挑战等效原理。
2025-05-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The Persistence of the Large Volumes in Black Holes
传统上，黑洞允许最大的内部体积随时间渐近线性增长。我们表明，这样的体积仍然很大时，霍金蒸发考虑在内。即使一个带电的黑洞在演化过程中接近极端极限，它的体积也会继续增长;尽管一个完全极端的黑洞没有“大的内部”。我们澄清这一点，并讨论我们的研究结果的信息丢失和防火墙悖论的影响。
2015-08-02 gr-qc hep-th
The ghost in the radiation: Robust encodings of the black hole interior
我们重新考虑黑洞防火墙之谜，强调量子纠错，计算复杂性和伪随机性是理解黑洞内部的关键概念。我们假设旧黑洞发出的霍金辐射是伪随机的，这意味着它不能通过任何有效的量子计算单独作用于辐射来区分。然后，我们推断存在一个子空间的辐射系统，我们解释为编码的黑洞内部。这个被编码的内部与旧黑洞发射的晚期外向霍金量子纠缠在一起，并且对于在黑洞外部的计算有限的观察者来说是不可访问的。具体地说，有效的操作上的辐射，那些与量子计算复杂性多项式的熵的剩余黑洞，与一套完整的逻辑运算符的编码内部，直到修正是指数小的熵。因此，在我们的伪随机性假设下，只要剩余的黑洞是宏观的，黑洞内部就能很好地保护不受外部观测者的影响。另一方面，如果辐射不是伪随机的，外部观察者可以通过对辐射应用多项式时间量子计算来创建防火墙。
2020-03-11 hep-th quant-ph
Black Holes or Firewalls: A Theory of Horizons
我们提出了一个量子理论的黑洞（和其他）的视野，其中的标准假设的互补性被保存不矛盾的信息理论的考虑。经过置乱时间后，黑洞的量子力学结构在微观层次上就变成了永恒的黑洞的量子力学结构。特别地，拉伸视界自由度和与它们纠缠的态可以映射到永恒黑洞两个外部区域的近视界模中，其质量被认为是演化中的黑洞在每个时刻的质量。从这幅图中产生的显著特征包括：（i）描述一个黑洞所需的自由度是e^{A/2 l_P^2}，其中A是视界的面积;（ii）具有光滑视界的黑洞态只跨越相应的e ^{A/2 l_P^2}维希尔伯特空间的一个e^{A/4 l_P^2}维子空间;（iii）视界的内部动力学是这样的，如果一个状态停留在这个子空间中，则下落的观察者以概率1找到一个光滑视界。我们确定了在外部和内部时空区域的本地运营商的结构，并表明，这种结构避免了防火墙参数-地平线可以保持在整个演化过程中顺利。我们讨论了在各种情况下，特别是当他们进入视界前操纵自由度的下落观察者的命运，并发现观察者永远不能看到一个防火墙，通过对早期霍金辐射的测量。我们还考虑了下降的参考系的框架，并认为闵可夫斯基真空是不是唯一的。特别是，真正的闵可夫斯基真空的数量是无限的，尽管在通常的非引力量子场论中无法获得区分这些真空的标签。德西特视野的应用进行了讨论。
2013-08-22 gr-qc hep-th
Gauge/Gravity Duality and the Black Hole Interior
我们进一步论证了具有场论的典型黑洞在视界处有防火墙。这个论证并没有提到黑洞和任何遥远系统之间的纠缠，因此，通过将黑洞内部的自由度与外部的自由度区分开来，也就无法回避这个论证。我们还解决了马尔达塞纳和Susskind的ER=EPR猜想，认为在一般的高度纠缠态的相关性不能被几何化为一个光滑的虫洞。
2013-07-25 hep-th
Black Hole Complementarity and the Harlow-Hayden Conjecture
黑洞互补性，最初是由普雷斯基尔、特胡夫特和我在20世纪90年代提出的，现在正受到阿尔姆海里-马罗夫-波尔钦斯基-萨利防火墙论点的挑战。AMPS的论点依赖于一个隐含的假设--"邻近假设“--它说黑洞的内部必须由物理上靠近黑洞的自由度构成。邻近假设显然与霍金辐射的内部信息是冗余的这一观点相矛盾，霍金辐射距离黑洞非常远。AMPS认为，违背邻近假设会导致思想实验中的矛盾，在这个实验中，爱丽丝提取了霍金辐射，并将一部分带回了黑洞。根据AMPS，防止这种矛盾的唯一方法是在页面时间形成防火墙。但是爱丽丝必须进行的测量是如此精细的性质，以至于在黑洞蒸发之前进行测量是不可能的。哈洛和海登已经发现了证据，证明量子计算的局限性实际上阻止了爱丽丝在不到指数级的时间内完成她的实验。如果他们的猜想是正确的，那么黑洞互补性可能是存在的。我在这里的目的是概述防火墙的论点，其基础上的邻近假设，以及基于计算复杂性的反驳，由哈洛和海登。
2013-06-06 gr-qc hep-th quant-ph
Complementarity Is Not Enough
老黑洞的近视界场B与早期霍金辐射R通过S-矩阵的么正性达到最大纠缠。但根据等效原理，B必须与黑洞内部A最大程度地纠缠。因果斑块互补性无法调和这些相互冲突的要求。系统B可以被一个自由下落的观察者探测到，同时还有时间掉头并留在黑洞之外。因此，BR系统的纠缠态是由幺正性决定的，即使在下落的补丁。如果，通过纠缠的一夫一妻制，B不与A纠缠，视界被奇点或“防火墙”取代。为了说明激进的性质的想法是必要的，我简要地讨论了两种方法来避免防火墙：识别A与子系统的R;和补丁互补性的组合与Horowitz-Maldacena最终状态的建议。
2012-10-15 gr-qc hep-th
Finding Pythons in Unexpected Places
我们认为，新的（高度非经典的）量子极值曲面在重建黑洞内部，即使是孤立的，单面的，非蒸发黑洞（即没有辅助水库）发挥了至关重要的作用。具体地说，任何代码子空间，其中内部输出模式可以被激发将有一个量子极值表面在其最大的混合状态。我们认为，作为一个结果，内部传出模式的重建总是指数复杂的。我们的构造提供了支持强有力的Python午餐提议的证据：非最小量子极值曲面是全息字典中指数复杂性的唯一来源。我们还评论这些量子极值表面的几何化的状态依赖的防火墙的典型参数的相关性。
2021-06-04 gr-qc hep-th quant-ph
Observer-dependent black hole interior from operator collision
我们给出了受下落观测者扰动的黑洞内部算子的具体构造。该结构与黑洞的初始态无关，而仅依赖于下落观测者的量子态。从边界算子增长的角度来看，该构造具有自然的解释，这是由于算子之间的碰撞造成的。一旦下落的观测者测量出了出射模式，内部伙伴模式就产生了，这表明黑洞内部是依赖于黑洞的。我们的研究结果对各种概念难题，包括防火墙难题和信息问题的影响，也进行了讨论。
2019-10-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Quantum state of the black hole interior
如果黑洞（BH）最初处于近似纯态，并通过幺正过程蒸发，则发射的辐射将处于高度量子态。作为这种辐射的净化器，BH内部的状态也必须处于某种高度量子态。因此，在内部区域，平均场近似不能成立，BH的状态不能用某种半经典度规描述。在此基础上，我们将BH内部的状态建模为大量激发的集合，这些激发被包装成紧密间隔但单占据的能级;一种所有足够轻的粒子的“费米海”。这个高量子态被一个半经典区域包围，该区域靠近视界，并且具有非零的能量密度。结果表明，这样的状态看起来像一个BH从外面和衰变通过引力对生产在近视界区域的速度，同意霍金率。我们还考虑了一个经典的对象，已通过BH内部的命运，并表明，一旦它已经越过近视界阈值，对象满足其灭亡非常快。这一结果不能归因于“防火墙”，因为下落物体的创伤只有在它穿过近视界区域并进入半经典时空结束但能量密度仍在参数上小于普朗克的区域后才开始。
2015-05-26 gr-qc hep-th
Entanglement Wedge Reconstruction and the Information Paradox
当吸收边界条件被用来蒸发一个黑洞在AdS/CFT，我们表明，有一个相变的位置的量子Ryu-Takayanagi表面，正是在页面时间。新的RT表面位于事件视界的内部，在一个下落的时间大约是混乱的时间$β/2π\log S_{BH}$到过去。我们可以立即导出Page曲线，使用Ryu-Takayanagi公式，和Hayden-Preskill解码准则，使用纠缠楔重建。由于部分内部现在编码在早期霍金辐射中，黑洞的纠缠熵的减少与晚期霍金模式的半经典体纠缠完全一致，尽管没有防火墙。通过研究高度混合态的纠缠楔，我们可以理解内部重构的态依赖性。微小的非微扰误差的存在对纠缠楔的重构起着至关重要的作用。在佩奇时间之后，只有当黑洞的初始状态已知时，才能从霍金辐射中重建内部算符。随着黑洞继续蒸发，重建成为可能，同时适用于一大类初始状态。使用类似的技术，我们推广海登-普雷斯基尔，以显示重建一个大日记所需的霍金辐射的量，扔进黑洞，取决于能量和日记的熵。最后，我们认为，在蒸发开始之前，一个单一的，独立于状态的内部重建存在的任何代码空间的微态熵严格小于贝肯斯坦-霍金熵，并表明，这是足够的状态依赖，以避免AMPSS典型状态防火墙悖论。
2020-08-29 gr-qc hep-th quant-ph
Measurements without Probabilities in the Final State Proposal
黑洞终态的提议调和了下落的真空与霍金辐射的么正性，但只是在一些实验中。我们研究的实验，首先验证外部，然后内部纯化相同的霍金粒子。(This是使防火墙悖论在标准量子力学中具有操作意义的相同协议。）我们发现，退相干功能未能对角，即使包括外部“指针”系统。因此，未定义这些测量结果的概率。我们的结论是，最终状态的建议并没有提供一个一致的替代防火墙的假设。
2013-10-28 hep-th quant-ph
Holographic Space-time and Black Holes: Mirages As Alternate Reality
我们回顾了对[1]中老黑洞包含防火墙的主张的研究，即一个下落的观察者在比史瓦西半径的光穿越时间短得多的时间内遇到高度激发态。我们使用全息时空（HST）的形式主义，在视界内的粒子物理学中没有戏剧性的变化，直到史瓦西半径的时间。我们修正了对黑洞内部的描述。HST提供了一个完整的描述量子力学沿任何时间的轨迹，即使是那些通过黑洞视界下降。后者被描述为外部观察者描述的替代因子分解，将观察者在拉伸地平线上的膜范式提供的内部海市蜃楼变成现实。
2014-01-30 gr-qc hep-th
Black Hole Remnants and the Information Loss Paradox
在发现霍金辐射40年后，它的确切性质仍然难以捉摸。如果霍金辐射不能从不断缩小的黑洞中携带出任何信息，那么一旦黑洞完全蒸发，幺正性似乎就被破坏了。另一方面，试图恢复信息通过量子纠缠导致防火墙的争议。在混乱中，黑洞蒸发停止的可能性仍然不受欢迎，并且由于这种物体的一些“不希望的性质”而经常被驳回。然而，正如在任何科学辩论中一样，任何提案的利弊都必须仔细审查。我们填补了文献的空白，提供了一个及时的审查各种类型的黑洞遗迹，并提供了一些新的思考，黑洞遗迹面临的挑战的背景下，信息丢失悖论及其最新的化身，即防火墙的争议。我们还强调了理解曲率奇异性作用的重要性，毕竟存在着即使用量子引力也无法治愈的奇异性。在这种情况下，一个黑洞的残余物很方便地充当了宇宙审查员。我们的结论是，残留物仍然是一个可能的霍金蒸发的最终状态，如果它包含大的内部几何，可能有助于改善信息丢失悖论和防火墙的争议。我们希望，这将提高社会的一些兴趣，以更严格地调查残余，但也更彻底。
2015-11-29 gr-qc hep-th
On black hole interior reconstruction, singularities and the emergence of time
我们提出了一个CFT定义的局部观测量在外部和内部的散装黑洞，只要这样的内部存在。我们通过引入一个小的微正则黑洞作为“探针”来实现这一点，并使用它的模流将算子从渐近边界沿着它的世界线传播到其他黑洞的内部，详细阐述了[2009.04476]的思想。关键的概念进步是一个CFT标准选择状态的模块化流作为几何适当的时间翻译在散装，我们称之为“局部平衡”状态。我们的内部重建依赖于代码子空间的选择，而不是特定的黑洞微观状态，并没有遭受“冻结真空”的问题，其他方法。凭借我们的建设，问题的防火墙的典型性减少到一个技术问题，我们阐明，我们确定了一个CFT相关器，预计信号的方法通过一个普遍的分歧的黑洞奇点。最后，我们评论我们的框架的效用，以寻求一个量子描述德西特宇宙学。
2022-11-29 hep-th
On the many saddle points description of quantum black holes
考虑耦合到CFT的二维引力，我们证明了半经典黑洞可以用视界上匹配的两个刘维尔理论来描述。黑洞的外部对应于类空理论，而内部对应于类时刘维尔理论。这种匹配自动意味着半经典黑洞具有无穷大的熵。研究了类时Liouville理论（黑洞内部）的路径积分描述，发现即使在半经典极限下，耦合的CFL-引力系统的关联函数也由两个（复）鞍点支配.我们认为，该系统可以解释为两个相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体构造的两个简并量子态。在AdS/CFT背景下，同一个系统被映射成两个相互作用的弦，它们在三维BTZ黑洞中相交。最后，我们讨论了为什么，超越半经典近似，我们希望没有防火墙出现在我们的系统。
2013-10-10 gr-qc hep-th
Probing the Black Hole Interior with Holographic Entanglement Entropy and the Role of AdS/BCFT Correspondence
本文在 Horndeski 引力中结合 HEE 与 AdS/BCFT 对应，通过纠缠熵的时间演化和 Page 曲线探测黑洞内部，并讨论 CFT 微观态、火墙及黑洞热力学的关系。
2025-08-28 hep-th
Typical Event Horizons in AdS/CFT
考虑了共形场论中黑洞背景中与纯态对偶的定域体算符的构造。研究了这些算子在微正则系综中的性质。在文献中，人们认为，在这样一个集合中，典型的状态包含防火墙，或其他奇异的视界。我们认为，这一结论可以避免与内部运营商的适当定义。
2015-01-22 hep-th
Black hole evaporation without an event horizon
Schwarzschild背景下半经典能量-动量张量计算的一种重新表述，Bousso协变熵界，以及Maldacena和Susskind的ER=EPR猜想共同提出了一个在引力坍缩中形成的大球对称黑洞蒸发的方案，其中1）经典的r = 0奇点被初始的小的非-2）由于黑洞外的霍金辐射量子与核内的Hawking伙伴量子之间的纠缠增加，导致量子反反应，以及3）到Page时间，捕获表面消失，并且存储在内部的所有量子信息自由地逃逸。该方案保留了幺正性，而不需要在外视视界附近设置任何“防火墙”。霍金辐射中的量子比特永远不会相互纠缠，它们的数量永远不会超过黑洞的贝肯斯坦-霍金熵。量子反反应在黑洞的内部深处必须非常大，但在接近佩奇时间之前，它可以在外部视视界附近用半经典的方法描述。一个明确的玩具模型的度规在黑洞的内部，以及如何其相关的能量动量张量可以继续在一个半经典近似的外部，进行了讨论。
2014-06-16 gr-qc hep-th
Geometry of the Infalling Causal Patch
防火墙悖论指出，一个观察者落入一个旧的黑洞，一定会看到对幺正性、定域性或等效原理的违反。出于这一显着的冲突，我们分析的因果结构的黑洞时空，以确定是否所有必要的成分的悖论适合在一个单一的观察者的因果补丁。我们特别关注的问题是，在原则上，外向霍金量子的内部伙伴模式是否可以被一个下落的观察者测量。由于相关的模式分布在整个球体上，我们回答了一个简单的几何问题：任何观察者都能看到视界后面的整个球体吗？我们发现，对于所有3+1和更高维度的静态黑洞，任何值的宇宙学常数，没有一个单一的观察者可以看到早期的霍金辐射和内部模式。我们提出了一个详细的说明因果补丁几何的史瓦西黑洞在3+1维，其中一个下落的观察者最接近能够测量相关的模式。
2015-03-17 gr-qc hep-th
Cool horizons for entangled black holes
广义相对论包含了两个遥远的黑洞通过虫洞或爱因斯坦-罗森桥通过内部连接的解决方案。这些解可以解释为两个黑洞的最大纠缠态，它们形成了一个复杂的EPR对。我们认为，类似的桥梁可能存在更一般的纠缠态。在纠缠黑洞的情况下，人们可以用公式表示AMPS（S）佯谬并解决它们。这表明可能的解决方案的防火墙悖论更一般的情况。
2013-07-11 hep-th
Black Hole Thermodynamics Based on Unitary Evolutions
本文基于黑洞的形成和蒸发可以用量子么正演化来描述这一事实，尝试建立黑洞热力学。首先，我们证明了贝肯斯坦-霍金熵$S_{BH}$可能不是玻尔兹曼熵或热熵。为了证实这一说法，我们表明，原来的黑洞的“第一定律”可能不会被简单地视为正式的热力学热力学第一定律，由于一些丢失的度量扰动引起的物质。然后，通过包括这些（量子）度规扰动，我们表明，黑洞的形成和蒸发可以有效地描述在一个统一的方式，通过事件视界的外部和内部之间的量子信道。从而有效地解决了信息丢失与防火墙的矛盾。最后，我们证明了黑洞热力学可以用一种普通的方法，通过构造统计力学来构造。
2015-10-22 gr-qc hep-th
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
Lessons from the Information Paradox
我们回顾了信息悖论的最新进展。我们解释了为什么黑洞辐射的指数小相关性足以解决霍金提出的原始悖论。然后，我们描述了一个完善的悖论，使必要的参考黑洞内部。这种分析导致了一个广泛适用的物理原理：在量子引力理论中，柯西切片上所有信息的副本在切片边界附近也是可用的。这一原则可以精确和建立-在弱假设下，仅使用低能量技术-在渐近全局AdS和四维渐近平坦时空。当应用于黑洞时，这一原理告诉我们，黑洞的外部总是保留着内部信息的完整副本。我们表明，这种冗余会计蒸发黑洞的信息悖论提供了一个解决方案，相反，忽略这种冗余导致悖论，即使在没有黑洞。我们将这一观点与最近计算的全息CFTs耦合到非引力浴的Page曲线。但我们认为，这样的模型可能提供了一个不准确的速度，信息可以从蒸发黑洞在渐近平坦的空间提取的图片。我们讨论了大黑洞双AdS/CFT和新的悖论，在这种设置中出现的典型状态。这些悖论也延伸到永恒的黑洞。它们可以通过假设边界CFT和黑洞内部之间的映射是状态相关的来解决。我们讨论了状态相关的批量重建的一致性。最后，我们检查防火墙，模糊球和其他类型的结构在地平线上的参数的可行性。
2021-01-31 gr-qc hep-th
Circumventing the black hole hair-loss problem
本文通过在腔体中研究史瓦西黑洞背景上的规范涨落，提出规避黑洞毛发丢失问题的模型，发现系统熵在蒸发末期增加而非直接降为零，从而为理解蒸发末期和引力量子效应提供新见解。
2023-09-20 gr-qc hep-th
Falling through the horizon of a quantum black hole
Ghent University（根特大学）
在量子JT引力框架下，研究量子引力对落入探测器穿过近极端黑洞视界响应的影响，通过引力修正定义相关量，展示如何扩展修正至黑洞内部，得出探测器能局部确定视界位置和温度等结论。
2026-07-07 gr-qc hep-th
Effective field theory models for nonviolent information transfer from black holes
在基于有效场论的模型中，描述了量子信息从黑洞内部到大气层的传递。这种描述说明，这种转移对半经典几何或下落的观测者来说不必是剧烈的，特别是可以避免产生奇异视界或“防火墙”。“人们可以具体地量化信息传递的速率，并表明使黑洞蒸发单一化所必需的速率对视界附近的应力张量产生相对温和的修改。在转移的外部描述中，负责它的新的相互作用近似于作用于黑洞大气中的场的“有效源”。如果必要的相互作用耦合到黑洞大气中的一般模式，人们也会发现一个简单的机制，当黑洞被开采时，信息传输速率会增加，从而避免矛盾的行为。对应的限制进行了讨论，在这种新的相互作用的存在下，无论是小黑洞和大的，后者的近地平线的描述是近似的Rindler空间。
2013-11-11 gr-qc hep-th
Causal structures and dynamics of black-hole-like solutions in string theory
我们研究了弦论中的球对称解。这样的解决方案取决于三个参数，其中之一对应于渐近质量，而其他两个分别是双光子和两种形式的场振幅。如果两种形式的场振幅是非零的，则该解表示奇异和零超曲面的轨迹。如果双光子场和双形式场的振幅非零但非常接近于零，则解与史瓦西解渐近相同，而只有近视界几何会发生根本变化。如果介子场向弱耦合区发散，这就证明了一个类似防火墙的解决方案。如果量子场向强耦合极限发散，那么当我们考虑量子效应时，这个时空将发射出太强的霍金辐射，以至于不能保持半经典时空。然而，如果考虑解与平坦时空内部之间的连接，这可以允许具有合理的半经典性质的稳定星形解。我们讨论这些因果结构和连接的信息丢失问题的可能影响。
2019-11-19 gr-qc hep-th
An Infalling Observer in AdS/CFT
我们描述的经验，一个观察者落入一个黑洞使用AdS/CFT对应。为了做到这一点，我们重建的本地散装运营商测量的观察员沿着他的轨迹外的黑洞。然后，我们将我们的构造扩展到黑洞视界之外。我们表明，这是可能的，因为一个有效的加倍的边界理论中的可观的，当它是在一个纯态，接近热态。我们的建设，使我们能够重新措辞的问题，信息损失和结构的度量在地平线上更熟悉的CFT的分解。它表明，为了精确地识别黑洞微观状态，观测者需要进行精确到e^{- S_{BH} }的测量。这似乎与模糊球的提议不一致，以及其他最近的提议，其中黑洞系综中的纯态由宏观上不同的几何表示。此外，我们用CFT算符对黑洞内部的描述提供了黑洞互补性的自然实现以及在没有防火墙的情况下保持么正性的方法。
2013-10-28 gr-qc hep-th
Three Lectures on Complexity and Black Holes
在PiTP 2018年夏季计划题为“从量子比特到时空。“第一讲描述了量子复杂性的含义，熵和复杂性之间的类比，以及复杂性第二定律。第二讲回顾了复杂性第二定律和黑洞内部的联系。我讨论防火墙是如何与非增加的复杂性，通常只发生在一个指数级长的时间。最后一堂课是关于复杂性的热力学，以及“非复杂性”作为计算工作的一种资源。我解释了“一个干净的量子位”的非凡力量，在计算方面和时空方面。讲座也可以在\url{https://static.ias.edu/pitp/2018/node/1796.html}上找到。
2018-10-27 hep-th
From Bardeen-boson stars to black holes without event horizon
本文受Hawking关于黑洞无事件视界猜想的启发，通过耦合Bardeen作用量与复标量场，数值构造出带磁单极荷的玻色子星解，发现其在临界位置外趋近极端黑洞但无事件视界，为相关量子引力概念提供了新见解。
2023-05-30 gr-qc hep-th
Relativeness in Quantum Gravity: Limitations and Frame Dependence of Semiclassical Descriptions
量子力学和广义相对论的世界观之间的一致性是一个长期存在的问题，在黑洞物理学中变得特别突出。我们通过研究演化中的黑洞的量子力学，发展了一个解决这个问题的连贯图像。在解释了贝肯斯坦-霍金熵作为熵代表的自由度是粗粒度的，以获得半经典描述的微观理论的量子引力，我们讨论了这些自由度的性质时，从半经典的观点来看。我们得出的结论是，他们显示的功能，我们称之为极端的相对性和时空-物质的二重性--一个非平凡的参考系依赖于他们的时空分布和双重角色，他们扮演的“成分”的时空和热辐射。我们在遥远和下落的参考系中描述了黑洞的形成和蒸发过程，表明这两个性质使我们能够避免防火墙的争论，并使黑洞内部的存在与互补意义上的么正演化相一致。我们的分析提供了一个具体的答案，如何信息可以保存在量子水平的整个黑洞的演化，并给出了一个基本的图片，如何一般坐标变换可以工作在完全量子引力的水平，超越半经典理论的近似。
2015-07-03 gr-qc hep-th
Replica Wormholes and Quantum Hair
本文比较副本虫洞与量子毛发两种方法，说明黑洞幺正蒸发中辐射态为时空背景的宏观叠加，且无需跨视界非局域性即可由辐射模式编码内部信息。
2024-04-02 hep-ph hep-th
A Firepoint at the Black Hole Singularity
霍金在他的原始推导中指出，史瓦西黑洞在量子水平上是不稳定的，它会演化到最终的热混合态。有一些试图解决这个信息悖论的基础上，一个高能量的表面位于黑洞事件视界：防火墙。在这些建议之后，我们在这里提出奇点本身作为一个“燃点”，能够打破通过霍金过程创建的“int”和“out”状态之间的纠缠。在本文中，奇点以两种类似的方式积极参与了信息悖论。在第一种方式中，奇点与“int”状态接触，在视界外产生一个纯状态，但它违反了因果关系，允许黑洞内的人向外界发送信号。第二种方法是用一张地图打破黑洞内外的纠缠，仍然使用奇点，但不违反因果关系。一夫一妻制定理是不违反无论是在第一个“出”辐射状态是纯粹的直接呈现或在第二种方式，其中页面的想法是可能的再次解决信息损失的问题。
2018-05-11 gr-qc hep-th quant-ph
Black Hole Entanglement and Quantum Error Correction
最近Almheiri等人认为，黑洞的互补性使量子信息理论的基本规则，如纠缠的一夫一妻制变得紧张。基于这一论点，我们发展了一个实用的框架来描述黑洞蒸发通过酉时间演化，基于全息的观点，其中所有的黑洞自由度生活在拉伸的地平线上。我们将视界模型化为一个具有有限熵的幺正量子系统，并且不假设视界几何是光滑的。然后，我们表明，与温和的假设，可以重建当地的有效场论的观测值，探测黑洞内部，相对于视界附近的状态看起来像一个当地的闵可夫斯基真空。重建利用了量子纠错码的形式，并适用于纠缠熵尚未饱和的Bekenstein-Hawking界的黑洞态。我们的一般框架澄清了黑洞最终状态的建议，并允许定量研究的过渡到“防火墙”制度的最大混合黑洞国家。
2012-11-29 hep-th quant-ph
A Bottom-Up Approach to Black Hole Microstates
本文提出自下而上的黑洞微观态构造，在有限 N 的量子视界与大 N 极限下说明光滑 Hartle–Hawking 关联子、Type III 代数及内部码子空间的涌现，并将结论限定于 Page 窗口。
2024-09-09 gr-qc hep-th
Universality, intertwiners and black hole information
本文利用代数方法与超选择扇区提出黑洞纠缠子，解释信息如何跨越黑洞大气层传至辐射并导出 Page 曲线，从而在无防火墙情形下维护幺正性。
2024-01-22 gr-qc hep-th quant-ph
