Instabilities of microstate geometries with antibranes
人们可以得到非常大类的无水平微观几何形状对应于近极端的黑洞放置探针超管，其行动具有亚稳态极小值内某些超对称鼓泡解决方案。我们表明，这些极小值可以降低它们的能量时，气泡在模空间中的某些方向移动，这意味着这些近极值微观状态实际上是不稳定的，一旦考虑到他们的所有自由度的动态。这些解的衰变对应于霍金辐射，我们将其发射率和频率与相应的黑洞进行了比较。我们的分析支持了一般非极端黑洞微观状态几何形状应该不稳定的预期。它还建立了存在一种新的类型的不稳定性的反膜在高度翘曲的地区与电荷溶解在通量。
2015-11-05 hep-th
Delaying the Inevitable: Tidal Disruption in Microstate Geometries
弦论中的微观态几何在视界尺度上用光滑的几何“帽”代替黑洞视界。在使用上层技术构造的几何形状中，该帽具有令人惊讶的性质，即在远离它的下落观测者上引起非常大的潮汐变形。我们发现，这种潮汐效应的大距离放大也存在于构造为气泡溶液的无水平微观几何形状中，但是可以通过适当地布置气泡以降低一些重力多极矩的强度来驯服。然而，尽管这种驯服，这些潮汐效应仍然变得很大，在一个显着的距离从微观结构。这一结果表明，观察者不会安然无恙地落入取代黑洞视界的结构中。
2021-04-14 hep-th
Microstate geometries at a generic point in moduli space
本文系统地研究了六维（2，0）超引力在零等距情况下的所有超对称解。特别地，每一个具有至少四个实超对称性的解也是一个（1，0）理论的超对称解，且保持相同的超对称性绝对量。这意味着在这一框架内找不到真正的新的解决办法。在Mathur的提议中，与超对称黑洞相关的微观态几何是六维超引力的一般超对称解。我们的结果的一个直接结果是，单中心超对称黑洞的超对称微观态几何应该只携带一个紧凑的3-圈。
2019-09-24 hep-th
Interpolating between multi-center microstate geometries
Nagoya University（名古屋大学）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
研究在4d/5d中两个多中心微态几何之间的插值，核心方法是构造具有螺旋形轮廓的Lunin-Mathur几何，并探讨其对理解三电荷黑洞一般微态的意义。
2026-05-19 hep-th
A systematic construction of microstate geometries with low angular momentum
我们概述了一个系统的程序，以获得具有相同的电荷作为三电荷五维黑洞与宏观大的视界面积和任意小的角动量的无视界微观几何形状。有两种方法可以构造这样的解：使用多中心Gibbons-Hawking（GH）空间或使用上层技术。到目前为止，只有对应于微观几何的无角动量的黑洞的解决方案已经通过superstrata获得，和多中心Gibbons-Hawking空间已被认为是只产生的微观几何的BMPV黑洞与大角动量。我们进行了彻底的搜索，在整个参数空间的光滑的无视界的解决方案与四个GH中心，发现这些有一个角动量，一般大于80%的宇宙审查约束。然而，我们发现具有三个GH中心和一个超管的解（在六维超引力中是光滑的）可以具有任意低的角动量。因此，我们的结构给出了一个配方，建立大类的微观几何形状的零角动量黑洞，而不诉诸上层技术。
2020-03-10 hep-th
Supersymmetry and Wrapped Branes in Microstate Geometries
本文研究了1/8-BPS微态几何中M2膜包裹时空圈的超引力反作用。我们表明，这样的膜包装一般会打破所有的超对称性。特别是，如果存在这样的包裹膜，但包裹膜的净电荷为零，那么所有的超对称性都将被打破。我们证明了如果M2膜包裹一个单圈，或者如果它们包裹几个具有相同取向的共线圈，那么解将是1/16-BPS，具有两个超对称性。我们评论这些结果如何与使用W膜理解1/8-BPS黑洞的微观结构。
2017-11-19 hep-th
Structure of Six-Dimensional Microstate Geometries
我们研究了光滑和无水平的微观几何结构在六个维度，在精神的五维分析的吉本斯和华纳[arXiv：1305.0957]。在六维空间中，这是带有D1-D5-P黑洞电荷的无水平几何的自然设置，自然的黑色物体是弦，张量规范场没有陈-西蒙斯项。然而，我们仍然发现同样的推理也适用：在没有视界的情况下，如果没有非平凡的拓扑结构，就不可能有光滑的静止解。我们使用拓扑参数来描述Smarr公式在不同的例子：5维最小超引力微观状态的提升到6维，两个电荷D1-D5微观状态，和非极值JMaRT解决方案。我们还讨论了D_1-D_5-P超层，证实了Smarr公式给出的结果与拓扑等价的D_1-D_5超管相同。
2015-10-05 hep-th
Microstate Geometries from Gauged Supergravity in Three Dimensions
最详细的微观几何结构，特别是上层，是使用$\mathcal{N} = (1,0)$超引力耦合到两个反自对偶张量多重态在六维。我们表明，这个理论的一个重要的子部门有一个一致的截断到一个特定的规范超引力在三维空间。我们的一致截断与Samtleben和Sarioglu最近提出的截断密切相关（arXiv：1907.08413 [hep-th]），这使我们能够从三维理论发展到六维的完整隆起公式。我们还发现了一个新的家庭的多模式superstrata，索引由两个任意的全纯函数的一个复杂的变量，生活在我们的一致截断，并使用这个家庭提供广泛的测试我们的一致截断。我们讨论了一些未来的应用程序有一个本质上的三维制定的一个显着类的微观几何形状。
2020-08-20 hep-th
Tunneling into Microstate Geometries: Quantum Effects Stop Gravitational Collapse
坍缩的壳形成视界，当曲率很小时，经典的广义相对论被认为可以任意地很好地描述这个过程。另一方面，基于量子信息理论（模糊球/防火墙）的论点表明在黑洞视界存在某种结构。只有当经典的广义相对论在坍缩壳达到视界尺寸之前就不再是对坍缩壳的正确描述时，这种结构才能形成。我们提出了强有力的证据表明，经典广义相对论确实可以过早地打破，通过明确计算的量子隧穿振幅坍缩壳膜到光滑的无水平微观几何。我们发现，隧道到微观几何形状与大量的拓扑非平凡的周期的振幅是参数大于exp（-S），这表明壳可以隧道到一个horizonless配置之前，视界有任何机会形成。我们也使用这种技术来研究隧道的M2膜到LLM鼓泡几何。
2015-12-16 hep-th
Mind the Gap: Supersymmetry Breaking in Scaling, Microstate Geometries
我们使用一个多物种的supertube解决方案，构建一个例子的缩放微观几何非BPS黑环在五个维度。我们得到的微观几何的渐近电荷，并显示如何解决方案是相关的相应的非BPS黑环。超对称性是打破了一个非常控制的方式使用holonomy，这使得密切的比较与缩放，BPS微观几何。与BPS类似物相比，要求在超管附近没有封闭的类时曲线，对物理的非BPS解的模空间施加了额外的限制。对于大的完整性的缩放非BPS的解决方案总是有封闭的类时曲线，而对于较小的完整性有一个“间隙”，在非BPS的模空间相对于BPS对应。
2011-06-30 hep-th
Geodesics in supersymmetric microstate geometries
有人认为超对称微态几何是经典不稳定的。不稳定性的一个论点涉及到考虑一个大质量粒子在这样一个时空的能表面附近的运动。它表明，可以触发的不稳定性的粒子，开始任意远离能面。不稳定性的另一个论点是与这些几何中零测地线的稳定捕获现象有关。这种捕获的最对称的微观几何形状的详细研究。研究发现，有几种不同类型的陷获零测地线，既有反绕的，也有逆行的。微态几何中的测地线与黑洞几何中的测地线有几个重要的区别。在这些几何形状的能量提取的彭罗斯过程进行了讨论。
2017-02-13 gr-qc hep-th
Toroidal Tidal Effects in Microstate Geometries
在以前的文献中计算的加盖几何形状的潮汐效应显示沿内部（环形）方向没有动态。然而，双重CFT图片表明并非如此。为了解决这种紧张局势，我们考虑一组落零测地线在一个家庭的黑洞微观几何形状与一个光滑的帽底部的一个长BTZ般的喉咙。使用彭罗斯限制，我们表明，字符串以下这些测地线之一的感觉潮汐应力沿所有空间方向，包括内部环形方向。我们发现，沿内部方向的潮汐效应是相同的数量级沿其他，非内部，方向。此外，这些潮汐效应作为与帽的距离的函数而振荡--当一根弦沿着喉部落下时，它交替地经历压缩和拉伸。我们解释了这种振荡的一些物理性质，并对对偶CFT解释进行了评论。
2022-03-15 hep-th
6D microstate geometries from 10D structures
我们使用广义几何的形式主义，在一般情况下，在II型超引力的超对称背景下，有一个零Killing矢量。然后，我们指定这种分析的配置，保持相同的超对称性的D1-D5-P系统紧化的四个流形。我们给出了一组定义超引力背景的形式方程，它们等价于超对称约束和运动方程。本研究的目的是寻找D1-D5-P黑洞新的微观几何结构。作为一个例子，我们重写的线性化三电荷的解决方案arXiv：hep-th/0311092在我们的形式主义，并展示如何将其扩展到一个非线性，定期和渐近平坦的配置。
2015-07-03 hep-th
Slow scrambling in extremal BTZ and microstate geometries
利用视界附近的散射过程确定了捕获黑洞最大混沌特性的时序外散射子（OTOC）。这就提出了一个问题，在什么程度上OTOC显示混沌行为在horizonless微观几何形状。这个问题是复杂的事实，李雅普诺夫增长的OTOC需要非零温度，而结构的微观几何形状已大多限于极端黑洞。在本文中，我们计算OTOC的一类极端黑洞，即最大旋转BTZ黑洞，并表明，平均而言，他们显示“慢扰”，其特征在于立方（而不是指数）增长。叠加在这个平均功率律增长上的是一个李雅普诺夫模式，它的陡峭部分对应于与对偶共形场论中右移自由度的非零温度相关的李雅普诺夫增长的短暂周期。接下来，我们研究这些OTOC在一定程度上修改“superstrata”，对应于这些黑洞的horizontalless微观几何形状。这些几何体不是在地平线上有一个无限的喉道，而是有一个很深但有限的喉道，喉道的末端是一个帽。我们发现，上层显示相同的缓慢混乱的最大旋转BTZ黑洞，除了足够大的时间间隔的OTOC的增长被切断的影响有关的帽区，其中一些我们明确评估。
2021-03-09 hep-th
The Harder They Fall, the Bigger They Become: Tidal Trapping of Strings by Microstate Geometries
我们考虑的命运，一个无质量（或超相对论大质量）弦探针传播下的BTZ状喉的微观几何的D1-D5系统。在喉咙深处，探测器遇到了巨大的潮汐力，拉伸并激发了弦。通过大潮汐力区域的非常短的渡越时间限制了激发，导致潮汐拉伸的受控近似。我们证明了拉伸的量与入射能量成正比，并且它剥夺了探针返回喉部所需的动能。因此，探测器被有效地捕获在喉部深处，并通过反复的返回通道，进入附近微观状态的集合。我们认为，这种潮汐捕获可能会导致微弱的引力回波。
2021-01-16 hep-th
Metastable Supertubes and non-extremal Black Hole Microstates
我们研究了光滑鼓泡几何中三电荷和三偶极电荷的超导管的动力学，这些动力学可以描述黑洞、黑环及其微观状态。我们发现在这些背景下的超导管哈密顿量，并表明存在亚稳态的超导管配置，可以衰变到超对称和非超对称的通过膜通量湮灭。我们还发现稳定的非超对称配置。亚稳态和稳定的非超对称配置都有望描述非极值黑洞的微观几何，我们讨论了它们的存在的模糊球建议的含义。
2011-09-23 hep-th
Holographic entanglement entropy and complexity of microstate geometries
研究了IIB型超引力的双电荷$\frac{1}{4}$ -BPS解族中的全息纠缠熵和全息复杂性。这个族中的所有几何都是渐近AdS $_3 \times \mathbb{S}^3 \times \mathbb{T}^4$，并且改变控制它们的参数，它们在全局AdS $_3 \times \mathbb{S}^3 \times \mathbb{T}^4$和无质量BTZ $_3 \times \mathbb{S}^3 \times \mathbb{T}^4$几何之间插值。由于AdS/CFT对偶性，这些几何是纯CFT重态的对偶。我们发现，有没有出现的纠缠阴影的参数的所有值，我们讨论了与无质量BTZ结果的关系，潜在的对偶状态的性质的相关性。我们还计算了这些几何形状形成的全息复杂性，找到了一个很好的单调函数，插值之间的纯AdS $_3$的结果和无质量BTZ的。
2019-10-04 hep-th
Q-Balls Meet Fuzzballs: Non-BPS Microstate Geometries
我们构建了一个三参数家庭的非极值微观几何形状，或“microstrata”，这是双重的D1-D5 CFT的状态和变形。这些族是超地层的非极端类似物。我们发现这些microstrata通过使用Q球启发的Anterior，减少了运动方程求解一个变量的11个函数。然后，我们解决了这个系统的扰动和数值结果匹配非常好。我们发现，该解决方案的正常模式的频率取决于振幅的激励。我们还表明，在高阶扰动，一些解决方案，已开始与规范化模式，开发一个“非规范化”的一部分，这表明microstrata表示状态的扰动形式的D1-D5 CFT。本文的目的是作为一个“概念证明”的Q球启发的方法，我们将描述它是如何开辟了许多有趣的后续计算在超引力和双全息场论的方式。
2021-09-16 hep-th
Thermal Decay without Information Loss in Horizonless Microstate Geometries
我们开发了一种新的混合WKB技术来计算边界到边界的标量格林函数在渐近AdS背景中的标量波动方程是可分离的，是明确的渐近区域可解。我们将这种技术应用到一族六维$\frac{1}{8}$ -BPS渐近AdS $_3\,\times\,$ S $^3$的无视界几何中，这些几何具有与具有大视界面积的D1-D5-P黑洞相同的电荷和角动量。在大的和中等的距离，这些几何非常接近极端BTZ $\,\times\,$ S $^3$几何的黑洞，但不是有一个事件视界，这些几何有一个光滑的高度红移的全球AdS $_3\,\times\,$ S $^3$帽在IR。我们表明，响应函数的标量探测器，在动量空间，基本上由BTZ响应函数调制的高度红移的全局AdS $_3$的极点结构给出。在位置空间中，这转化为一个尖锐的指数黑洞般的衰变，时间短于$N_1 N_5$，随后出现均匀间隔的“来自帽盖的回声”，周期为$\sim N_1 N_5$。我们的结果表明，无水平微观态几何可以有相同的热衰减的黑洞没有相关的信息损失。
2019-10-21 hep-th
More on microstate geometries of 4d black holes
我们构造了四维黑洞的微观状态几何的显式例子，这些黑洞在五维中提升到光滑的无视界几何。溶液由分布在$\mathbb{R}^3$中的半BPS D膜原子组成。D膜中心的电荷和位置受到气泡方程和边界条件的约束，确保度规的规则性以及与黑洞几何的匹配。在三个中心的情况下，我们发现解的模空间包含（一般）有限体积的不相交的一维分量。
2017-01-19 gr-qc hep-th
Dual geometries for a set of 3-charge microstates
通过对已知的非极值3-荷解族取适当的极限，我们构造了一组极值D1-D5-P解。极端几何是完全光滑的，没有视界，也没有奇点。该解具有正确的电荷，是由NS真空的谱流得到的一族CFT微态的电荷。
2004-06-16 gr-qc hep-th
Instability of supersymmetric microstate geometries
我们研究了具有五个非紧维的超对称、渐近平坦微态几何的经典稳定性。这样的几何允许一个“瞬逝能面”：一个无限红移的类时超曲面。在这样的曲面上，存在相对于无穷大能量为零的零测地线。这些测地线被稳定地捕获在能面附近的势阱中。我们提出了一个启发式的论点表明，这一功能很可能会导致这些解决方案的非线性不稳定性。我们认为，这种不稳定性的前兆可以看出，在线性扰动的行为：非线性稳定性将需要所有的线性扰动衰减足够迅速，但稳定的捕获意味着一些线性扰动衰减非常缓慢。我们详细研究了最对称的微观几何形状。通过构建这些几何的拟正规模式，我们表明，一般的线性扰动衰减速度比任何逆幂的时间。
2016-09-29 gr-qc hep-th
The Great Escape: Tunneling out of Microstate Geometries
我们计算标量的准正常频率在渐近平坦的微观几何形状，具有相同的电荷作为一个D1-D5-P黑洞，但其长BTZ般的喉咙结束在一个光滑的帽。在一般情况下，波动方程是不可分的，但我们发现一类几何中的不可分项是可以忽略的，我们可以计算准正常频率使用WKB方法。我们认为，我们的研究结果是一个普遍的性质，所有microstate几何深帽BTZ喉。这些喉部产生大的红移，导致异常低的能量状态，具有极长的衰变时间，由双CFT的中心荷设置为双模式算子维数的两倍的幂。虽然这些衰减时间是非常长的，我们也认为，能量衰减是有界的，在大$t$，由$(log~t)^{-2}$和超紧恒星的行为相媲美，因为人们应该期待的微观几何。
2021-07-22 gr-qc hep-th
Lower bound for angular momenta of microstate geometries in five dimensions
我们研究了五维无规范最小超引力中具有双轴对称和反射对称的渐进平坦、稳态微观几何的BPS解。我们证明了具有少量中心（至少5个中心）的微态几何的角动量有下界，它比最大自旋BMPV黑洞的角动量稍小.因此，存在一个狭窄的参数区域，使得中心数较少的微态几何与BMPV黑洞具有相同的角动量。此外，我们还研究了瞬逝各能曲面的拓扑结构对通过两个中心之间的2-圆的磁通量的依赖性。
2021-08-28 gr-qc hep-th
A rough end for smooth microstate geometries
Eperon，Reall，and Santos（ERS）最近已经证明了具有五个非紧维的超对称微观态几何在无限红移的“倏逝能面”上表现出非线性的不稳定性。我们认为，这种增长可以被视为绝热演化沿家庭的严格超对称的解决方案，在极限的激励是Aichelburg-Sexl的冲击波。在2-电荷系统中，这样的解决方案可以明确地构建，纳入充分的反反应，实际上是已知的微观几何形状的特殊情况。在近视界的极限，他们减少到Aichelburg-Sexl冲击波在$AdS_3 \times S^3$传播沿一个角方向的球。注意到ERS分析是有效的大微观角动量$j$的限制，我们使用上述识别来解释他们的不稳定性作为一个过渡，从罕见的光滑微观状态与大角动量更典型的微观较小的角动量。当角动量减小到微观态密度最大的$j \sim \sqrt{n_1n_5}$时，熵驱动终止。我们认为，在这一点上，大弦修正这样的微观状态将使他们非线性稳定。我们确定了一个可能的机制，这种稳定和详细说明玩具模型。
2017-07-18 gr-qc hep-th
Shockwaves in black hole microstate geometries
最近，在黑洞和量子混沌的背景下，涉及冲击波的引力解引起了人们极大的兴趣。某些类别的超对称双电荷黑洞微观状态描述的超引力解包含冲击波，这是水平的和光滑的冲击波。这些组态已被用来描述黑洞微态如何吸收和扰乱扰动。在本文中，我们构造了第一类渐近平坦的含冲击波的超对称三电荷微观解。我们确定了一个家庭的D1-D5 CFT的全息双态，并表明这些通过一组测试，包括一个精确的全息测试。我们发现重力和CFT之间存在精确的一致性。我们的结果可能被证明是有用的构造更一般的家庭的黑洞微观状态的解决方案。
2022-02-28 gr-qc hep-th
Momentum-carrying waves on D1-D5 microstate geometries
如果试图把携带动量的波加到黑弦上，那么解就会在视界处产生一个奇点;这是对黑色物体的“无毛定理”的一种表现。然而，黑弦的各个微观状态没有视界，因此上述定理不适用。我们构建了一个扰动，增加了动量的极端D1-D5弦的微观态的家庭。这种微扰类似于AdS边界上的“单态”模式;对于首阶，它是AdS内部几何中的纯规范。
2012-02-29 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of supersymmetric microstate geometries from the D1-D5 CFT
我们重新研究了一类三电荷超对称微态几何的探测标量准正规模。我们计算的实部和虚部的准正规模式，并表明，在参数范围内，当几何形状有大的AdS区域，光谱精确再现从D1-D5 orbifold CFT分析。光谱包括Eperon，Reall和Santos指出的缓慢衰减模式。通过对标量波函数的研究，详细分析了准正规模的性质。我们表明，这些模式对应于缓慢泄漏的激励从AdS喉无穷大。
2019-09-25 gr-qc hep-th
Non-Abelian bubbles in microstate geometries
我们发现第一个光滑的微观几何非阿贝尔领域。这些解是BPS三电荷光滑微观态的推广。这些包括在一般家庭的正规超对称解决方案与非平凡的拓扑结构，即泡沫，$\mathcal{N}=1$，$d=5$超爱因斯坦杨米尔斯理论，具有渐近收费的黑洞或黑环，但没有地平线。非阿贝尔场是微观状态结构的核心：气泡的物理大小受到它们所携带的非阿贝尔拓扑荷的影响，这些拓扑荷与穿过气泡的阿贝尔通量结合在一起以支撑气泡。有趣的是，非阿贝尔场带有一组可调的连续参数，这些参数不会改变解的渐近性，但会修改局部几何。利用这一特性可以得到经典无限多个具有单个黑洞或黑环渐近性的微观态解。
2016-09-05 gr-qc hep-th
Pair creation in non-extremal fuzzball geometries
构造一类特殊的非极值黑洞微观态是可能的。这些微观态是不稳定的，并且以被发现恰好等于由对偶CFT预测的霍金辐射率的速率发射辐射。在本文中，我们更详细地分析了这些不稳定的模式所产生的辐射的性质。的能量和角动量的模式被发现是本地化在两个区域：一个接近无穷远对应的发射量子，和其他的ergoregion这是内部的几何形状的深处。这两种贡献的能量和角动量是相等和相反的，正如对能区发射的预期。我们推测，更一般的非极值微观状态将拥有ergoregions（没有轴对称），从这些地区的辐射可以是一般霍金发射的微观状态的一部分。
2008-06-27 hep-th
Entropy Enhancement and Black Hole Microstates
我们研究了三电荷几何中的涨落双电荷超导管。我们表明，这些超导管的熵是由他们的本地定义的有效电荷，这不同于他们的渐近电荷的条款成比例的背景磁场。当超级管被放置在深的、缩放的微观状态溶液中时，这些有效电荷可以变得非常大，导致比人们天真地期望的大得多的熵。由于波动的超级管源在某些对偶框架的光滑几何，我们建议，这样的熵增强机制可能会导致黑洞一样的熵完全来自配置，是光滑的，在经典的黑洞存在的参数范围内的水平。
2008-04-28 hep-th
Resolving Black-Hole Microstructure with New Momentum Carriers
所有已知的无视界黑洞微观态几何都对应于获得有限尺寸的膜源，因此破坏了黑洞的球对称性。我们构造，为第一次，零视界面积的解决方案，具有相同的电荷作为一个三电荷F1-NS 5-P型IIA黑洞和保持这种球对称性。这些解的动量由NS 5-膜内部的纵向D 0-D4密度涨落携带。我们认为，这些解决方案应被解释为一个家庭的光滑，horizonless微观几何形状，称为superstrata，在这种几何退化的长喉极限。这些几何的存在表明，即使在三电荷微态几何的模空间的奇异角上也不会出现有限尺寸的视界。
2022-02-17 hep-th
An Infinite-Dimensional Family of Black-Hole Microstate Geometries
我们构造了第一个明确的、光滑的、无水平黑洞微观态几何，它的模空间由一个任意的一元函数描述，因此是无限维的。这是通过在一个简单的D6反D6背景上构造标量格林函数来实现的，并使用该格林函数来获得在该背景下具有变化的电荷密度的超导管的完全反反应的解决方案。我们表明，这个supertube可以存储更多的熵比在平坦的空间，确认熵增强机制，使用膜探针预测。我们还表明，所有的局部性质的完全反反应的解决方案，事实上，可以得到使用DBI行动的一个适当的膜探针。特别是，超重力和DBI分析产生相同的功能气泡方程，控制中心的相对位置。这表明，当在模空间中移动时，存在一个非重整化定理来保护这些函数方程。我们的构造所创造的配置超出了最近的争论的范围，这些争论似乎对光滑超引力解中的熵施加了很大的限制。
2010-06-17 hep-th
Gravitational Footprints of Black Holes and Their Microstate Geometries
我们在四维空间中构造了一族非超对称极值黑洞和它们的无视界微态几何。黑洞可以有有限的角动量和任意的荷质比，不像它们的超对称表兄弟。这些特征使它们和它们的微观几何形状与天体物理学相关。因此，他们提供了有趣的原型，研究偏离克尔解决方案所造成的新的视界尺度物理。在本文中，我们计算了这些解决方案的引力多极结构，并比较他们的克尔黑洞。黑洞的多极子与克尔的多极子有很大的不同，因为它们与荷质比有着重要的关系。无水平微观状态几何形状与相应的黑洞具有相同的多极，只有微小的偏差由其微观结构的规模决定。
2021-04-25 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Early Scrambling and Capped BTZ Geometries
测地线探测器在某些无水平微观状态的几何形状中，在到达这些几何形状与极端BTZ黑洞显著不同的区域之前很久就经历了极端的潮汐力。本文的目的是表明，这种行为是一个普遍的所有几何形状，有一个长BTZ喉，终止于一个帽，无论这个帽的细节。因此，进入的探针会在遇到溶液电荷来源的区域之前就扰乱微观结构，而这种过早扰乱的原因是探针的相对论速度放大了微小的几何偏差。为了说明这一现象，我们构建了一个新的家庭的光滑的无水平的上层微观态的几何形状，对偶的D1-D5 CFT状态，其动量荷进行的CFT链的长度$k$的激发。我们还表明，在大的$k$限制，这些新的superstrata类似于一个发黑的supertube解决方案，除了在附近的supertube区域。因此，他们解决了奇异性所造成的天真的反反应模式与非线性不稳定性附近的倏逝能面。
2018-12-12 hep-th
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
Massless black holes and black rings as effective geometries of the D1-D5 system
我们计算关联函数的AdS/CFT对应研究的出现，有效的时空几何描述复杂的底层微观状态。基本论点是，几乎所有的固定电荷的微观状态都接近于某些“典型”的配置。这些给出了通用探测器的普遍响应，这是由涌现几何捕获的。微观状态的细节只能通过非典型探针观察到。我们计算了D1-D5 CFT的Ramond扇区的典型基态的两点函数，并与渐近AdS_3几何中计算的体两点函数进行了比较。对于大的中心荷（这导致了一个好的半经典极限）和足够小的时间间隔，一个典型的R荷消失的Ramond基态有M=0 BTZ黑洞作为它的有效描述。在大的时间间隔中，这种有效的描述就失效了。我们计算的CFT转换器接管，并给出一个响应，其细节取决于微观状态。我们还讨论了具有非零R-荷的典型态，并论证了有效几何应该是奇异黑环。我们的研究结果支持的论点，一个黑洞的几何形状应该被理解为一个有效的粗粒度的描述，准确地描述了某些典型的测量结果，但一般故障。
2005-09-02 hep-th
Non-supersymmetric Microstates of the MSW System
我们提出了一个分析平行的Giusto，罗斯，Saxena（arXiv：0708.3845），并构建了一个离散的家庭的非超对称微观几何的Maldacena-Strominger-Witten系统。我们寻找光滑微观态的超引力配置是使用应用于适当种子解的SO（4，4）对偶构造的。SO（4，4）方法具有一定的技术优势。我们的微观状态的解决方案是顺利的，在五个维度，而不是所有以前已知的非超对称微观状态与AdS 3核心，这是顺利的，只有在六个维度。我们的微观态的解耦几何相关的全球AdS 3 × S2的频谱流。
2014-03-17 gr-qc hep-th
Plumbing the Abyss: Black Ring Microstates
我们构造了第一个光滑的、无视界的“微观态几何”，它具有与视界为宏观的BPS黑环相同的电荷、偶极电荷和角动量。这些解的几何形状与黑环完全相同，只是通常的无限喉道在很大的深度处被平滑地封闭。如果解保持U（1）x U（1）等距，那么这个深度受到通量量子化的限制，但是如果这种对称性被破坏，那么喉道可以通过调整经典几何模量来任意深。从AdS-CFT对应的角度来解释这些"深渊“（任意深度的光滑微观状态几何），提出了两个值得注意的选择：要么弦效应可以消除光滑低曲率超引力解的非常大的区域，要么D1-D5-P CFT具有量子临界点。深度依赖于模的解的存在也使我们能够定义"熵电梯“，这为研究BPS和近BPS黑洞的熵提供了一个新的工具。
2008-05-02 hep-th
Black Holes, Black Rings and their Microstates
在这篇综述文章中，我们描述了弦论和超引力中三电荷组态的构造和分析的一些最新进展。我们首先描述了具有两个偶极电荷的三电荷超管的Born-Infeld结构，然后讨论了在五维空间中构造三电荷解的一般方法。我们详细解释了使用这些方法来构建黑环，黑洞，以及光滑的微观几何与黑洞和黑环收费，但没有地平线。我们提出的论点，许多这些微态的几何形状是双重的边界状态，属于同一部门的D1-D5-P CFT作为典型的国家。最后，我们扩展讨论这项工作的影响，在弦论的黑洞物理。
2007-02-08 hep-th
Spectral Flow of the Non-Supersymmetric Microstates of the D1-D5-KK System
我们表明，实现谱流作为一个坐标变换的渐近四维解决方案可以扩展到非超对称的情况下。我们将这种变换应用于描述六环上紧化的IIB型超引力中D1-D5-KK-10系统微观态的光滑几何，并获得了附加动量荷的解。我们研究了这种结构的超对称性和近核极限。
2009-08-04 hep-th
Wave propagation on microstate geometries
超对称微态几何最近被证明是非线性不稳定的，由于数值和启发式的证据，基于存在非常缓慢衰减的解决方案的线性波动方程在这些背景下。在本文中，我们给出了一个彻底的数学处理的线性波动方程的两个和三个电荷的超对称微观几何，发现了一些令人惊讶的结果。在这两种情况下，我们证明了波动方程的解决方案具有一致有界的局部能量，尽管事实上，三个电荷微观状态拥有一个ergoregion;这些几何形状，因此避免弗里德曼的“ergosphere不稳定性”。事实上，在三个电荷的情况下，我们能够构造具有既不增长也不衰减的局部能量的波动方程的解，尽管这些数据必须对卡鲁扎-克莱因坐标有非平凡的依赖性。在两个电荷的情况下，我们构建准模，并使用这些约束的均匀衰减速率，表明这些背景上唯一可能的均匀衰减语句有非常慢的衰减速率。我们发现，这些衰减率是次对数，验证了Eperon等人的数值结果。同样的结构可以在三个电荷的情况下，在这两种情况下，可以选择的数据为准模有平凡的依赖卡鲁扎-克莱因坐标。
2019-12-12 gr-qc hep-th math.AP
Black hole microstate geometries from string amplitudes
在这次演讲中，我们回顾了最近的渐近超引力场的计算来源于D1和D5携带行波膜的束缚态。我们计算了无质量闭弦场的圆盘单点函数。在离膜很远的地方，有效的开弦耦合很小，即使在可以考虑经典D1-D5-P黑洞的参数范围内也是如此。由膜产生的场与黑洞解有不同的多极矩，并导致在IIB型超引力中构造了一个新的1/8-BPS模型。
2012-03-28 gr-qc hep-th
Vector Superstrata: Part Two
本文构造动量荷由矢量场携带的新型 D1-D5-P 黑洞微态几何，借助正则性算法求解偏微分方程，并识别其在 D1-D5 CFT 中的对偶重态叠加。
2024-05-08 hep-th
Stringy origin of 4d black hole microstates
我们推导出一个精确的字典之间的微观状态的几何形状和开弦凝聚的一个大类的激发四维BPS黑洞实现的D3-膜相交的六环面。在弱耦合条件下，从包含一个无质量闭弦和多个开弦的弦振幅中提取了混合边界条件下圆盘上超引力解的完全多极展开式.
2016-04-19 hep-th
Non-supersymmetric microstates of the D1-D5-KK system
在六环面上紧化的IIB型超引力中，我们构造了一个离散的光滑非超对称三荷几何族，它包含D1膜、D5膜和Kaluza-Klein荷，可以解释为膜系统某些特殊状态的几何描述.这些解决方案是渐近平坦的四维，并概括以前的超对称解决方案。这些解具有与先前在五维中携带D1和D5膜电荷的非超对称光滑解定性相似的结构，并且确实可以被看作是位于卡鲁扎-克莱因方程核心的五维系统。几何形状是平滑的，没有地平线，也没有封闭的时间型曲线。与五维情形的一个显著区别是，四维几何没有能域。
2007-12-03 hep-th
Integrability and Black-Hole Microstate Geometries
我们研究了最近构造的一些渐近AdS $_3 \times$ S $^3$超引力解族，这些解具有与超对称D1-D5-P黑洞相同的电荷和质量，但没有视界。这些解决方案，被称为superstrata，是相当复杂的，但是，我们表明，对于一个无限的家庭的解决方案，零测地线问题是完全可积的，由于存在一个非平凡的共形Killing张量，提供了一个二次守恒定律零测地线。这意味着无质量标量波动方程是可分的。对于另一类无穷多解，我们发现只有当无质量标量的左移角动量为零时，才有非平凡的共形Killing张量。我们还表明，对于这两个家庭，度规自由度的形式，如果他们从S $^3$一致截断到（2+1）维时空。我们讨论了这些特殊性质的物理学这些黑洞微观几何形状的一些更广泛的后果。
2017-09-04 gr-qc hep-th
The Structure of BPS Equations for Ambi-polar Microstate Geometries
双极度量，定义为允许签名在超曲面上从+4变为-4，是BPS微观几何结构的支柱。本文阐明了这些空间的上同调性，从而大大简化了涨落谐波磁通量无限族的构造。有人认为，这样的通量应该来自标量，谐波前势的源轨迹是全纯因子。通过探索双极Gibbons-Hawking空间的Kahler结构得到了这种见解，并表明，区分预电位相对于Kahler模量产生的解决方案的BPS方程的电势来源的磁通量。这表明双极空间上的调和分析有一个新颖的、极其丰富的结构，它与BPS方程深深地交织在一起。我们说明我们的结果使用一个家庭的两个中心的解决方案。
2018-09-11 hep-th math-ph math.MP
Resolving the Structure of Black Holes: Philosophizing with a Hammer
我们给出了一个广泛的概念审查，我们已经了解到的黑洞和他们的微观结构，从微观几何和弦论的限制研究。我们利用广义相对论、超引力、弦论和全息场论来提取普遍的思想和结构特征，我们希望这些思想和特征对解决信息问题和理解史瓦西和克尔黑洞的微观状态结构很重要。特别是，我们强调两个概念上和物理上不同的想法，不同的基本能量尺度：a）支持微观结构并防止视界形成的过渡和b）详细微观结构本身的表示在过渡态周围的波动。我们还表明，超引力机制，支持微观几何成为，在弦论的限制，膜极化或激发的非阿贝尔自由度。因此，我们认为，如果任何在视界尺度上支持结构的机制在弦论中被赋予实质，那么它必须是微观几何的某种表现。
2013-11-18 gr-qc hep-th
Radiation from the non-extremal fuzzball
模糊球理论认为，黑洞状态的信息以“量子模糊”的形式分布在视界的整个内部。有特殊的微观状态，在对偶CFT中，我们有“许多激发在同一状态”;这些都是由没有地平线的常规经典几何描述的。Jejjala et.al构造了这种类型的非极值正则几何。卡多佐等阿尔发现这些几何形状具有经典不稳定性。本文证明了通过不稳定模辐射的能量正是这些微观态的霍金辐射。我们这样做（i）从半经典霍金辐射率开始（ii）用它来找到CFT中的发射顶点（iii）用描述感兴趣的微观状态的玻尔兹曼分布代替一般CFT状态的玻尔兹曼分布（iv）观察到现在的发射再现了经典不稳定性。由于CFT具有“同一状态下的许多激发”，我们得到的物理学是玻色-爱因斯坦凝聚体而不是热气体，并且通常缓慢的霍金发射通过玻色增强而增加到经典辐射场。因此，这个系统提供了一个完整的重力描述的信息携带辐射从一个特殊的微观状态的非极值洞。
2008-06-27 hep-th
Non-extremal Black Hole Microstates: Fuzzballs of Fire or Fuzzballs of Fuzz ?
通过将亚稳超管置于一定尺度的超对称光滑微态几何中，我们构造了近极值黑洞的第一族微态几何。这些模糊球在视界尺度上与经典的黑洞解在宏观上不同，对于某些探测器，各种模糊球之间的波动将作为远离视界的热噪声可见。我们讨论这些模糊球是否出现在下降的观察者作为模糊球的模糊或模糊球的火。这些解的存在表明，非极值黑洞的奇异性是解决所有的方式外视界和这种“向后的时间”奇异性的决议可以揭示类空宇宙学奇异性的决议。
2012-08-16 gr-qc hep-th
Perturbative distinguishability of black hole microstates from AdS/CFT correspondence
Tianjin University（天津大学）
通过AdS/CFT对应关系，研究揭示了黑孔微状态与热态在微扰下的可区分性，证明量子引力修正破坏了半经典不可区分性，支持信息的恢复。
2025-12-08 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Random wave chaos on momentum-fractionated microstate geometries
Center for the Study of Complex Systems, Institute of Physics Belgrade, University of Belgrade（贝尔格莱德大学物理研究所复杂系统研究中心）
该研究以D1-D5理论的动量分馏超层为对象，通过类光测地线与波探测混沌，发现分馏背景下混沌更强，单模超层更接近可分性，探讨了二分法与BPS态混沌程度的关联，明确了混沌探测器对微态几何的意义。
2026-11-06 gr-qc hep-th nlin.CD
Themelia: the irreducible microstructure of black holes
我们认为，弦论中的基本“原子对象”是themia：具有16个局部超对称性的扩展对象。我们证明了所有现有的光滑无视界微态几何都可以看作是themelia的束缚态，并且我们猜想所有这样的束缚态与合适的KKM电荷将产生微态几何.我们还构造了最一般的三环面等距的迷宫，并表明它插在superstrata和超级迷宫之间。
2022-12-12 hep-th
