An Apologia for Firewalls
我们提出的替代方案,黑洞防火墙。我们发现,嵌入到早期辐射的希尔伯特空间的一个老黑洞的内部希尔伯特空间是不一致的,是嵌入到任何对偶CFT希尔伯特空间的半经典内部的AdS黑洞。我们开发使用大型AdS黑洞作为一个系统,以提高防火墙的论点。我们还重申,只有当非定域性具有适当的戏剧性时,单一的非定域性理论才能避开防火墙。
2013-06-21 gr-qc hep-th
Factorization of unitarity and black hole firewalls
酉黑洞蒸发必然涉及退相干态的后期叠加,包括描述不同时空的状态(例如,黑洞的不同质心轨迹)。对黑洞信息问题的典型分析,包括对防火墙存在性的论证,都假设在每个退相干时空上近似的么正性(“么正性的因子分解”)。这个因式分解假设是不平凡的,并且实际上可能是不正确的。我们描述了一个违反因式分解的辐射状态的ananterior,它允许幺正性和等价原理共存(没有防火墙)。没有因式分解的么正性提供了黑洞互补性思想的自然实现。
2013-11-05 gr-qc hep-th
Firewalls from wormholes
时空虫洞可能会给黑洞物理带来惊喜。我们表明,一个非常古老的黑洞可以隧道白洞/防火墙发射一个大的婴儿宇宙。利用对应于单婴儿宇宙发射的最低阶(亏格1)时空虫洞,研究了Jackiw-Teitelboim(JT)引力场中扰动热场双黑洞的运动过程.隧穿到白洞的概率与$t^2 e^{-2S}$成正比,其中$t$是黑洞的年龄,$S$是一个黑洞的熵。
2022-08-02 gr-qc hep-th
Still No Rindler Firewalls
在黑洞物理学中,关于视界尺度上防火墙存在的可能性已经有了很多讨论,包括关于在视视界上是否存在防火墙的问题,例如Rindler视界和Anti-de Sitter空间的庞加莱补丁视界。我们反对这种明显的防火墙的存在,证明最近的一个论点防火墙在黑洞并不适用于这些情况。我们还包括一些简短的评论,在最近的防火墙文献中的一些索赔。
2013-07-18 gr-qc hep-th
No Firewalls or Information Problem for Black Holes Entangled with Large Systems
我们讨论了在一定条件下黑洞信息之谜和防火墙是黑洞的典型特征的(相关)论点是如何被打破的。我们首先回顾的论点AMPS赞成防火墙,专注于纠缠在一个简单的玩具模型的黑洞和霍金辐射。通过引入一个大的和难以接近的系统纠缠的黑洞(代表也许是德西特拉伸地平线或人迹罕至的景观的一部分),我们表明互补性可以恢复和防火墙可以避免整个黑洞的演变。在这些条件下,黑洞不存在“信息问题”。我们指出了我们早期的一些论点中的缺陷,即这种纠缠可能普遍存在于某些宇宙学场景中,并指出了我们的图像仍然可能实现的某些方式。
2015-01-18 gr-qc hep-th
Can the Horowitz-Maldacena proposal be an alternative to the firewall?
最近,有讨论认为黑洞互补性不一致,要求防火墙禁止观测重复信息。有人认为,如果Horowitz-Maldacena提案作为选择原则,那么这可能是防火墙的替代方案。在本文中,我们首先指出Horowitz-Maldacena建议似乎有助于带电黑洞的黑洞互补。然而,如果我们进一步考虑Hayden-Preskill的论证,即黑洞可以在信息保留时间之后充当信息镜,那么我们可以证明Horowitz-Maldaceana方案不能帮助黑洞互补。这可以推广到中性黑洞的情况。因此,在结论中,我们发现,动态黑洞不尊重互补性,即使与Horowitz-Maldacena建议。
2013-10-11 gr-qc hep-th
Black holes vs. firewalls and thermo-field dynamics
在这篇文章中,我们正在进行的黑洞与防火墙的辩论的影响的热场动力学的黑洞通过分析CFT在一个热状态下的AdS/CFT。我们认为,热CFT的热场加倍副本不应该被认为是一个虚构的系统,而是作为热浴中的CFT的图像。虽然这个想法是由Papadodimas等人早些时候提出的,我们下面的结论与他们的不同。在CFT和热浴之间的强耦合的情况下,该图像允许通过视界的自由下落,并且该系统由黑洞描述。相反,在CFT与其热浴的弱相互作用的情况下,防火墙是适当的双重描述。
2013-08-08 gr-qc hep-th
Qubit Transport Model for Unitary Black Hole Evaporation without Firewalls
通过对出射辐射和黑洞引力场的连续么正变换,给出了一个从黑洞引力场到霍金辐射的显式玩具量子比特输运模型.该模型在事件视界没有防火墙或其他戏剧,它避免了作为防火墙悖论的解决方案的子系统转移模型的反驳。此外,它符合一套六个物理约束,吉丁斯提出的黑洞蒸发模型。它确实利用了引力场的非定域量子比特,但假设辐射与这些非定域量子比特局部相互作用,因此在某种意义上,非定域性被限制在引力扇区。虽然量子比特模型过于粗糙,无法定量地准确描述霍金辐射的详细光谱,但它在定性上符合预期。
2018-04-03 gr-qc hep-th
Comment on "Empty Black Holes, Firewalls, and the Origin of Bekenstein-Hawking Entropy"
Saravani、Afshordi和Mann \cite{SAM}考虑了在黑洞的拉伸视界上能量密度为零的表面流体,将其作为时空的新边界。我们表明,他们的熵每单位面积的流体不对应于贝肯斯坦-霍金熵,无论是对史瓦西黑洞和克尔-纽曼黑洞。由于缺乏一个视界,我们认为,Unruh效应不能考虑和局部热力学平衡的概念是不支持的,因为$θ$的温度依赖性。
2012-12-31 gr-qc hep-th
The Fall of Black Hole Firewall: Natural Nonmaximal Entanglement for Page Curve
黑洞防火墙猜想是基于佩奇曲线假设,该假设声称黑洞与霍金辐射之间的纠缠几乎是最大的。该假设的灵感来自于哈密顿量为零的退化系统的Lubkin-Lloyd-Pagels-Page定理。采用正则典型的非退化系统与非零哈密顿,纠缠变得非最大的,和能量奇点(防火墙)不出现一般系统。对于静态热纯态的黑洞和霍金辐射,纠缠熵等于小系统的热熵。
2015-10-02 gr-qc hep-th quant-ph
Firewall black holes and echoes from an action principle
人们常说,没有基于局部作用原理的引力理论能产生防火墙黑洞解。此外,Guo和Mathur 2022(2205.10921)对防火墙回波的可观测性提出了质疑,这是由于宏观内陷波包的反作用产生的封闭捕获表面。在本文中,我们把爱因斯坦-麦克斯韦-膨胀作用作为一个玩具模型,作为反例,这些断言。与麦克斯韦场和介子场的作用来自几个基本理论,如(超)弦论的低能极限或卡鲁扎-克莱因紧化。在这些系统中,黑洞解具有两个曲率奇点。我们将证明,事件视界内的外部奇点可以引起外部的显着变化,接近极值极限,使事件视界附近的宏观反射屏障,将导致“可观察到的”引力波回波在这个玩具模型。此外,我们还质疑了Guo et al. 2017(1711.01617)的论点,即使用这些黑洞作为反例,非常小一部分反向散射光子将能够从防火墙逃回无穷远。
2023-03-03 gr-qc hep-th
Black hole as fireplace: limited communications across the horizon
Susskind对AMPS防火墙提出了一个很有见地的观点:防火墙后面的区域不存在,防火墙是奇点的延伸。在这项工作中,我们通过结合Newman复度规和Dvali-Gomez BEC黑洞,即N个引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体,提供了一个可能的图像。视界后的内部空间是被视界外的真实空间所包裹的已实现的想象空间。这样,奇点延伸到视界,为下落的观察者制造了一道防火墙。在BEC黑洞的涨落过程中,部分引力子逃逸,产生了一个微透明视界,使得视界外的观察者可以看到防火墙的一部分。这张照片允许有限的通信跨越地平线。
2018-11-07 gr-qc hep-th
Firewalls from wormholes in higher genus
本文研究JT引力中高亏格情形下黑洞通过发射多个婴儿宇宙隧穿至白洞或防火墙的概率,并给出了与黑洞年龄、熵和能量相关的精确概率公式。
2024-01-09 gr-qc hep-th
Karlhede's invariant and the black hole firewall proposal
卡尔海德不变量是由黎曼张量的协变导数的压缩形成的。它是一个坐标不变量,在史瓦西事件视界$r=2m$处消失。不变量的消失允许观察者构造一个局部测量装置,并在落入黑洞时用它来探测事件视界。最近的提议假设在事件视界存在一个“防火墙”,它可能会烧毁一个坠落的观察者。如果一个自由下落的观察者在视界附近没有发现任何特别的东西,那么这些建议就面临着一个明显的悖论。卡尔海德不变量的行为提出了这样一种可能性,即事件视界是一个真实的物理膜,具有可测量的性质,可以被自由下落的观察者检测到。
2014-04-08 gr-qc hep-th
On Firewalls in quantum-corrected General Relativity
从广义相对论的标准半经典近似到最近提出的引力量子化效应引起的黑洞演化的方案,我们从不同的角度考虑了信息损失悖论。围绕防火墙方案,我们研究了圈效应对黑洞时空中几何和边界条件的影响,并分析了黑洞视界附近的能量测量结果。结果得到了含时黑洞解在量子诱导AdS背景下的一个trans-Planckian能量跃迁,并讨论了它对黑洞(in)形成的重要性.
2019-10-02 gr-qc hep-th
Singularities, Firewalls, and Complementarity
Almheiri、Marolf、Polchinski和Sully最近声称,一旦一个黑洞辐射出超过其初始熵(佩奇时间)一半的熵,视界就会被一个“防火墙”所取代,落入黑洞的观测者会在这个“防火墙”处燃烧起来,这显然违反了等效原理和黑洞互补性的假设。在本文中,我回顾了防火墙的论点,并给出了一个略有不同的解释。根据这种解释,视界具有标准性质,但奇点是非标准的。黑洞与霍金辐射的纠缠不断增长,导致奇点向视界迁移,并最终在页面时间与之相交。奇点与视界的碰撞导致了防火墙。互补性适用于地平线,而不是单一的防火墙。Almheiri,Marolf,Polchinski和Sully推测防火墙的形成比页面时间早得多;即在混乱时间。我认为,没有理由相信这种概括,有充分的理由认为它是错误的。在本文的大部分内容中,我将假设防火墙的论点是正确的。在结论之前的最后一节中,我将说明持保留意见的理由。
2012-08-16 gr-qc hep-th
The firewall transformation for black holes and some of its implications
概述并进一步追求一种更好地理解普朗克尺度空间和时间的有前途的策略。详细解释了黑洞的么正性如何要求存在可以消除防火墙的变换。然后,这必须与视界上的连续性条件相结合,对跖识别是一个不可避免的结果。对跖鉴定伴随CPT倒置。我们声称已经达到了“新物理学”,但不是弦论,我们的“新物理学”关注的是拓扑学的新约束和一般坐标变换的边界条件。由此产生的理论在概念上是相当不平凡的,需要更多的分析。人们怀疑在黑洞两侧的霍金粒子之间存在强烈的纠缠,但问题仍然存在。一些误解有关黑洞,起源于旧的调查,进行了讨论。
2017-09-08 gr-qc hep-th
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
Evaporating Firewalls
在本文中,我们首先回顾一个论点(独立于1304.6483),即与单个全息CFT的典型高能纯态对偶的大AdS黑洞在视界处必须具有某种结构(即防火墙/模糊球)。通过将CFT弱耦合到辅助系统,可以使这样的黑洞蒸发。在辅助系统是第二个相同的CFT的情况下,有可能(对于特定的初始状态),随着原始黑洞的蒸发,系统精确地演化到热场双态。在这种情况下,对偶几何应该包括永恒AdS黑洞时空的“晚时”部分,它包括原始黑洞视界后面的光滑时空。因此,我们可以说防火墙蒸发了。这为Maldacena和Susskind最近的想法提供了一个具体的实现,即蒸发黑洞视界后面的光滑时空的存在可以通过与霍金辐射系统的最大纠缠来实现(在我们的情况下是第二CFT)而不是被它阻止。对于没有被精细调谐以产生热场双态的初始状态,后期下落观察者是否经历防火墙的问题转化为关于两个CFT系统的典型高能状态的引力对偶的问题。
2013-07-06 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
Post-firewall paradoxes
认为蒸发的黑洞应该只是更小的黑洞的卓越观点受到了防火墙悖论的挑战。特别是,这个悖论表明,一旦黑洞蒸发到原来表面积的一半,就会发生一些不同的事情。在这里,我们通过跟踪黑洞在其整个生命周期内的热力学熵,得出防火墙悖论的变化。我们的方法扫除了许多不必要的假设,使我们能够证明一个悖论存在,即使在它最初的发病(当传统的假设使早期的分析无效)。我们的研究结果表明,防火墙的形成不仅是最自然的解决方案,但它提供了一个机制。最后,虽然防火墙不能为中等大小的黑洞,在宇宙的年龄,我们推测的影响,如果他们曾经明确观察到。
2015-02-24 gr-qc hep-th quant-ph
Black Hole Firewalls Require Huge Energy of Measurement
幺正运动镜模型是检验量子黑洞中AMPS防火墙佯谬的最佳量子系统之一。虽然从镜子发出的辐射的后期部分与早期部分完全纠缠在一起,但在这个模型中不存在具有致命的巨大平均能量通量的防火墙。这是因为在几乎最大纠缠态的离散化系统的高能纠缠结构被修改,从而得到低能有效场论的正确描述。利用一般单粒子态的非定域性和零点涨落纠缠解决了防火墙的强次可加性佯谬。由于量子场论中的Reeh-Schlieder定理,在模型中引入量子遥测不可避免地会引起另一个防火墙悖论。我们解决这个矛盾的观点的能源成本的测量。只要测量的能量远小于紫外线截止尺度,就不会出现防火墙。
2014-06-03 gr-qc hep-th quant-ph
The Membrane Paradigm and Firewalls
根据膜范式,我们证明了黑洞的拉伸视界在粒子穿过视界后,保留了关于被抛入黑洞的粒子的信息,时间为混乱时间m ln(m/M_P)。例如,我们可以读出一个粒子-反粒子对被扔进黑洞,在视界后面湮灭的正确时间,如果这个时间小于扰乱时间的话。如果我们相信视界外的史瓦西几何是量子黑洞的一个强有力的热力学特征,而与它是新形成的还是经历了长时间的霍金衰变无关,那么这个经典计算表明AMPS悖论的“防火墙”解决方案是无效的。
2013-10-02 gr-qc hep-th
Can we observe fuzzballs or firewalls?
在模糊球范式中,信息悖论得到解决,因为黑洞被一个没有视界的物体所取代。因此,人们可能会问,观察是否可以区分传统的洞和模糊球。我们发现:(a)从模糊球表面反射量子是非常困难的,主要是因为从视界半径附近开始的测地线不能逃逸到无穷远,除非它们的起始方向非常接近径向。(b)如果下落的粒子在被视界吞没之前与出现的辐射相互作用,那么我们就说我们有一种“防火墙行为”。我们考虑了几种类型的相互作用,但没有发现任何遵守因果关系的理论中的防火墙行为的证据。(c)波长{ \it大于}黑洞半径的光子可以被散射出来的辐射,但是一小部分反向散射的光子将能够逃回无穷远。
2017-11-05 gr-qc hep-th
Cold Black Holes in the Harlow-Hayden Approach to Firewalls
防火墙是有争议的,主要是因为它们似乎意味着在曲率不需要特别大的时空区域偏离广义相对论的预期。哈洛-海登方法解决防火墙悖论的优点之一,是关于解码从带电AdS黑洞发出的霍金辐射的可用时间,正是它在冷黑洞的背景下运行,冷黑洞在事件视界之外没有强烈弯曲。我们在此澄清这一点。该方法是基于从应用的AdS/CFT对应的夸克-胶子等离子体借用的想法。除了防火墙,我们的工作提出了一个详细的热力学分析和演化的蒸发带电AdS黑洞与平坦的事件视界。我们表明,以这样或那样的方式,这些黑洞最终总是在一个时间内被摧毁,而这个时间虽然按正常标准是很长的,但相对于霍金辐射的解码时间来说是很短的。
2014-12-25 gr-qc hep-th quant-ph
Black Holes: Complementarity or Firewalls?
我们认为以下三种说法不可能都是正确的:(1)霍金辐射是纯态的,(2)辐射携带的信息是从视界附近的区域发射出来的,低能有效场论在离视界一定的微观距离之外是有效的,(3)下落的观测者在视界处没有遇到任何异常。也许最保守的解释是,下落的观测者在地平线上燃烧起来。替代方案似乎需要新的动力学,但在距离视界的宏观距离上会导致明显的违反半经典物理学。
2013-04-13 gr-qc hep-th
Remarks on Black Hole Evolution a la Firewalls and Fuzzballs
假设存在一个具有基本尺度的引力基本理论,它能用基本微观自由度充分解释黑洞的演化过程。由此产生的演化显然是单一的,并且没有信息损失。把这个假设带到它的逻辑结论,特别是考虑到在这样一个理论中通过解决黑洞奇点而得到的区域的大小,我们得到了一个非常类似于Mathur的绒毛球提议中没有视界的情形。我们还评论的一致性,这样的图片与最近的结果Almheiri等人。
2014-02-02 gr-qc hep-th
Quasinormal Modes and Stability of Firewalls
解决黑洞信息问题需要信息从黑洞内部传播到外部。这种传播违反了广义相对论,可以想象通过“防火墙”模型来实现。基于在带电和旋转的黑洞的内视界存在类似的防火墙,最近构建了一个防火墙模型,其中外部时空约化为史瓦西度规,但内部却截然不同。我们研究这些对象的径向和非径向极稳定性。我们首先研究球对称扰动下的壳的动力学,并通过要求防火墙上的声速声速来对防火墙模型参数施加约束。我们表明,稳定性和subluminality的需求施加显着的限制防火墙的内部参数,缩小了范围内的对象,可以用来创建这样的结构。
2020-07-30 gr-qc hep-ph hep-th
Hyper-Entropic Gravitational Fireballs (Grireballs) with Firewalls
最近有很多关于老黑洞表面是否有防火墙会摧毁下落的观察者的讨论。虽然我怀疑在量子引力中对非定域性的适当处理可能会表明防火墙并不存在,但考虑将防火墙的概念扩展到似乎在逻辑上可能的超熵引力热物体(引力火球或简称grireballs)的概念是很有趣的,这些物体比相同质量的普通黑洞具有更多的熵。本文在各种假设下讨论了这类球的一些性质,如假设它们的半径和熵都是质量的幂,或者假设它们的半径同时依赖于质量和熵。
2013-03-28 gr-qc hep-th
Icezones instead of firewalls: extended entanglement beyond the event horizon and unitary evaporation of a black hole
我们检查防火墙悖论的原始设置的基本假设。其主要主张是,车床辐射的单模与视界内的模最大纠缠,同时与早期霍金辐射的模纠缠。我们认为这种情况在黑洞的演化过程中从来没有发生过。量子力学告诉我们,当黑洞存在时,幺正演化最大限度地将位于视界外的晚期模式与早期辐射态和黑洞态的组合纠缠在一起,而不是单独纠缠。其中一个原因是黑洞辐射不是随机的,强烈依赖于黑洞的几何形状和电荷,正如霍金蒸发的详细数值计算清楚地表明的那样。因此,我们无法分解出黑洞的状态。然而,黑洞与早期和晚期辐射模式之间的这种扩展纠缠表明,随着黑洞年龄的增长,局部林德勒视界被修改为与黑洞的宏观距离。从根本上讲,非局域物理学或防火墙都不需要解释这一结果。我们提出了一种红外机制称为{ \it冰区},是介导的低能量相互作用模式和行为附近的任何事件视界纠缠状态分离的长距离。这些相互作用首先提供对热霍金辐射的小的修正。然而,在蒸发结束时,相互作用的影响与霍金辐射一样大,并且对于外部观察者来说,信息被恢复。我们在自旋模型的密度矩阵的显式构造和计算中验证了这一点。
2016-07-01 gr-qc hep-th
Frozen Firewall: Generic Singularity Formation on an Extremal Horizon
本研究针对极端黑洞非线性微扰晚期曲率通常不增长的问题,证明极端平面反德西特黑洞的一大类非线性微扰存在视界曲率随时间无界增长的现象,且其晚期行为可由线性化分析刻画,一般非线性微扰也有类似表现。
2025-10-21 gr-qc hep-th
The Transfer of Entanglement: The Case for Firewalls
黑洞互补性要求黑洞的内部由描述其外部的相同自由度来表示。纠缠在系统内部自由度的重构中起着至关重要的作用。这种联系在“双面”永恒的黑洞中表现得很明显。但对于由坍缩形成的真正的黑洞来说,没有第二面。视界熵是纠缠熵的意义在单侧黑洞中要微妙得多。它涉及到近视界系统不同部分之间的纠缠。当单面黑洞蒸发时,解释其内部自由度的纠缠消失,并逐渐被与向外的霍金辐射的纠缠所取代。可以用公式表示“纠缠转移”的原理。根据Almheiri,Marolf,Polchinski和Sully的论点,当纠缠的转移在Page时间完成时,防火墙取代了视界。防火墙的替代方案可能会遇到类似于时间旅行的矛盾。防火墙假说类似于霍金的年表保护猜想。
2012-10-07 gr-qc hep-th quant-ph
Firewalls as artefacts of inconsistent truncations of quantum geometries
在本文中,我们认为,防火墙只是一个不一致的截断的非微扰效应,unitarized半经典黑洞的表现。也就是说,我们表明,一个天真的截断量子修正的霍金谱在顺序${\cal O}(e^{-S})$,不可避免地导致一个“本地化”的发散能量密度附近的黑洞的地平线。然而,在同样的近似下,远处的观察者只能看到离散的光谱,并得出结论,幺正性是通过${\cal O}(e^{-S})$效应实现的。这是由于这样的事实,相反,正确的量子修正霍金频谱去像${\cal O}( g^{tt} e^{-S})$。因此,在远离视界的地方,量子修正{$g^{tt}\approx 1$}是微扰的,而在靠近视界的地方,量子修正{\it}是发散的,这里$g^{tt}\rightarrow \infty$。然而,这些“修正”很好地重新求和,使得相关函数在可能的黑洞视界上是平滑的。因此,我们得出结论,防火墙的出现只是一个信号,打破了半经典近似的页面时间,即使是大黑洞。
2015-10-02 gr-qc hep-th
Naked singularity, firewall, and Hawking radiation
自从彭罗斯-霍金奇点定理被证明以来,时空奇点一直是人们感兴趣的问题。在坍缩过程中,裸奇点自然地从合理的初始条件中出现。最近在黑洞信息问题中的一个有趣的方法意味着我们需要一个防火墙来打破霍金光子之间的多余纠缠。典型地,防火墙变成了一个裸奇点。我们在防火墙型的$R^n$ -引力中找到了一些真空解析解,并用这些解作为具体模型来研究裸奇点。利用标准量子理论研究了裸奇点黑洞的霍金辐射。在这里,我们表明奇点本身并不破坏信息。幺正量子理论在防火墙型奇点周围工作得很好。我们讨论了我们的结果在广义相对论中的有效性。进一步证明了霍金辐射的温度仍可用表面引力除以$2π$的形式表示。这表明,裸奇点可能不会危及Hakwing蒸发过程。
2017-06-26 gr-qc hep-th
Multipartite Entanglement and Firewalls
黑洞为探索量子引力的本质提供了一个令人兴奋的领域。关于霍金辐射的经典研究表明,黑洞应该通过量子效应衰变,但我们关于这在技术层面上如何工作的想法是不完整的。最近,Almheiri-Marolf-Polchinski-Sully(AMPS)在调和量子力学的基本性质与关于黑洞的标准信念时注意到了一个明显的悖论。解决这个悖论的一个方法是假设在黑洞视界内存在一个“防火墙”,它阻止物体平稳地落向奇点。对量子纠缠行为的一个基本限制,即所谓的“一夫一妻制”,在AMPS论证中起着关键作用。我们的目标是研究和应用多体纠缠理论来考虑霍金辐射与黑洞不同部分之间的纠缠。使用称为负性的多体纠缠度量,我们确定了一个可以改变量子纠缠的AMPS会计的例子,也许消除了对防火墙的需要。具体地说,我们构造了一个黑洞衰变的玩具模型,它具有不同于AMPS假设的纠缠行为。我们讨论了从我们的玩具模型中吸取教训,以理解现实黑洞所需的额外步骤。
2017-02-28 gr-qc hep-th
Black Hole Field Theory with a Firewall in two spacetime dimensions
我们提出黑洞周围标量场的真空态是修正的Unruh真空。在(1+1)维,我们表明,一个自由落体接近这样一个视界可以建模为一个惯性观察者在一个修改的闵可夫斯基真空。该修改允许在高频处的信息泄漏相关性。利用以$k_0$为中心的高斯探测器,我们发现探测器穿越视界时的数算符的期望值与$1/|k_0|$成正比,这意味着自由落体将观测到无限数量的高能光子,即防火墙。
2016-10-12 gr-qc 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
Firewalls in the non-perturbative bulk Hilbert space of JT gravity
Shiraz University(设拉子大学);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(伊朗基础科学研究院)
本文研究了JT引力中非微扰bulk希格斯空间中防火墙几何体的概率行为,发现其在晚期趋于常数。
2026-01-29 gr-qc hep-th
Status report: black hole complementarity controversy
黑洞互补性是弦理论家对信息损失问题的共识解释。然而,最近一些作者发现黑洞互补性的不一致性:大N重标度和AMPS参数。根据AMPS的说法,地平线应该是一个防火墙,这样人们就不能为了一致性而穿透那里。关于防火墙的讨论存在一些争议。除了这些文件,作者提出了一个断言,使用半正规黑洞模型,我们得出结论,防火墙,如果存在的话,应该影响到渐近观察者。此外,如果任何意见不考虑重复实验和大N重标度,那么该论点是难以接受的。
2013-02-25 gr-qc hep-th
Complementarity, not Firewalls
在这份说明中,我认为,一个版本的互补性是可能的,它回避了需要的“防火墙”最近提出的Almheiri,Marolf,Polchinski和Sully烧毁了观察员落入黑洞的视野。我特别主张,对于一个下落的观测者来说,它是一致的,它穿过一个“老”黑洞视界而不被烧毁,而这个观测者或任何其他观测者在一个意想不到的地方没有看到信息损失或违反低能有效场论。AMPS发现相反结论的原因是因为他们试图用低能物理在不同观测者的量子力学之间进行转换,而不是描述单个观测者的实验;我认为这种转换受到了与拉伸视界相关的短距离物理的污染。
2012-08-09 gr-qc hep-th
Firewalls, black-hole thermodynamics, and singular solutions of the Tolman-Oppenheimer-Volkoff equation
California Institute of Technology(加州理工学院);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
研究通过TOV方程探讨黑洞热力学,发现防火墙在接近施瓦茨希尔德半径处形成,其熵与贝肯斯坦-霍金熵相当。
2026-03-04 gr-qc hep-th quant-ph
Black Hole Firewalls and Quantum Mechanics
该研究通过时间反演不变性与幺正演化分析黑洞火墙,将黑洞时间划分为无火墙可探测的短周期,拼接后看似出现的火墙可通过变换消除,且需有限维希尔伯特空间,结论与Strauss和Whiting的近期研究相悖,揭示火墙变换可消除早晚粒子间的纠缠。
2024-01-30 gr-qc math-ph math.MP
The subtle unphysical hypothesis of the firewall theorem
黑洞防火墙定理从一组看似合理的假设中得出了一个可疑的结论(黑洞视界上的大能量动量密度)。我指出的假设是可能是不切实际的-一个假设并不总是足够明确-并讨论了微妙的混乱在其起源:混淆了两个不同的概念熵和误用的熵界。
2019-02-26 gr-qc
Computational Complexity and Black Hole Horizons
计算的复杂性对于理解黑洞视界的性质至关重要。爱丽丝在鲍勃的黑洞的视界后面创建防火墙的问题是一个计算复杂性的问题。总的来说,我们发现,虽然建立防火墙是可能的,但对于突然坍缩形成然后蒸发的黑洞来说,这是极其困难的,甚至可能是不可能的。另一方面,如果辐射被封锁,那么在指数级长的时间段之后,防火墙可能是常见的。引力可能会提供研究复杂性问题的工具,特别是在混乱和指数复杂性之间的复杂性范围。
2014-02-25 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement and firewalls in quantum circuit model of black hole evaporation
本文通过参数化酉矩阵扩展黑洞蒸发的量子电路模型,研究量子单配性在黑洞与辐射间防火墙形成中的作用,发现初始状态和参数θ影响防火墙出现时机及信息恢复。
2026-07-28 gr-qc
Why Firewalls Need Not Exist
黑洞的防火墙悖论通常被认为表明了么正性和等效原理之间的冲突。我们阐明如何悖论表现为半经典理论的局限性,而不是提出了基本原则之间的冲突。基本理论和半经典理论的两个主要特征解决了这个悖论的两个版本:纠缠和典型性论证。首先,在半经典理论中描述固定黑洞背景上的激发的物理希尔伯特空间比量子引力基本理论中的物理状态数指数地小。其次,除了物理激发的希尔伯特空间,半经典理论还拥有一个非物理的大福克空间,它是由在固定的黑洞背景上的产生和湮灭算符建立的。理解这些特征不仅消除了防火墙的必要性,而且还导致了霍金发射对比对在地平线上创造的新画面。
2016-08-09 gr-qc hep-ph hep-th
Empty Black Holes, Firewalls, and the Origin of Bekenstein-Hawking Entropy
我们提出了一个新的解决方案的终点引力坍缩,其中时空结束(和轨道折叠)在一个微观距离黑洞事件视界。这个模型的动机是引力以太理论中奇异事件视界的出现,这是宇宙学常数问题的一个半经典解,因此暗示了广义相对论在黑洞事件视界附近的灾难性崩溃。弦理论中黑洞的模糊球模型,以及最近解决信息悖论的防火墙建议,也出现了类似的画面。然后,我们证明,假定表面流体与霍金辐射处于热平衡,在新的时空边界处能量密度为零(但压力不为零),这是以色列结条件所要求的,产生的热力学熵与带电旋转黑洞的贝肯斯坦-霍金面积定律$S_{BH}$相同。据我们所知,这是第一次推导黑洞熵,只采用局部热力学。此外,表面流体(构成黑洞的微观状态)的微观自由度的模型建议,它有一个有限的,但违反洛伦兹,量子场论。最后,我们讨论了物理边界对霍金辐射的影响,并指出放宽霍金辐射平衡假设会使$S_{BH}$成为黑洞熵的上限.
2013-12-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The firewall paradox is Wigner's friend paradox
本文指出黑洞物理中的防火墙悖论依赖于允许不同观察者结合视角的隐含规则,而无需引力的扩展维格纳朋友悖论已证明该规则与量子理论冲突,表明两者同源。
2025-04-04 gr-qc hep-th quant-ph
"Firewall" Phenomenology with Astrophysical Neutrinos
在广义相对论中,黑洞最基本的特征之一是它的事件视界:一个没有东西能逃脱的边界。最近人们对这些事件视界的性质及其局部邻域的兴趣激增。为了解决黑洞信息悖论,更一般地说,为了更好地理解通往量子引力的道路,人们提出了“防火墙”作为黑洞事件视界的替代方案。在本文中,我们探讨了具有表面或“防火墙”的黑洞的现象学意义,并预测这些防火墙的高能天体物理中微子流的形式潜在的可检测的签名。我们在不同的模型计算这个中微子通量的光谱,并表明它是一个可能的候选人的PeV中微子源最近检测到的冰立方。这开辟了一个新的研究领域,将量子引力的非微扰物理学与观测黑洞和高能天体物理学联系起来。
2016-11-10 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Quantum Computation vs. Firewalls
在本文中,我们讨论了量子计算的限制类型的思想实验最近使用的Almheiri,Marolf,Polchinski,和Sully反对光滑的黑洞地平线。我们认为,做这些实验所需的量子计算需要一个时间,这是指数的研究中的黑洞的熵,我们表明,对于各种各样的黑洞,这阻止了实验。我们解释我们的研究结果激励更广泛的类型的非局部性比通常认为在黑洞思想实验的背景下,并声称,一旦这种类型的非局部性是允许的,可能没有必要防火墙。我们的结果并没有威胁到黑洞蒸发的统一性,也没有威胁到先进文明测试它的能力。
2013-04-06 gr-qc hep-th quant-ph
A Massless Firewall
如果人们接受半经典理论的暗示,即在强引力区域,真空的能量密度可以变成实质上的负值,那么黑洞热力学的几个反常现象就可以得到解决。这就导致了视界是一个热的无质量壳层。在局域(Boulware)基态中观察,视视界是大量能量的储存库,并且这种能量是热的。但是,作为引力源,它的质量接近于零。一个简单的(1+1)维模型提供了这幅图的具体实现。
2014-05-01 gr-qc hep-th
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
Cosmic background radiation in the vicinity of a Schwarzschild black hole: no classic firewall
宇宙黑体背景辐射遍及整个宇宙,因此落入每一个天体物理学黑洞。由静态观测者测量的下落光子的蓝移在事件视界处是无限的。这就提出了一个问题,即高能量密度的“防火墙”是否会在视界外形成,或者这种效应是否可以完全归因于视界处静态观察者框架的奇异行为。原则上,这种防火墙的存在可能会改变下落物质的运动,影响黑洞的演化,甚至使作为黑洞的实际近似的{ \it真空}爱因斯坦场方程解失效。在本文中,我们通过分析计算表明,所有这些影响确实存在,但它们的大小通常是微不足道的小,即使物质应力张量是发散的静态帧在$r=2M$。这并不奇怪,因为该框架与自由下落的$r \rightarrow 2M$框架的发散关系;然而,它代表了黑洞互补原理的一种经典模拟,该原理已被提出用于黑洞附近的量子效应。也许更令人惊讶的是,当$r$的值接近$r = 3M$时,在圆形测地线轨道上运动的大质量粒子的辐射应力张量的发散。然而,在现实的吸积盘中,这种轨道不会发生在下落物质上。
2014-12-03 gr-qc
Firewalls From General Covariance
本文定义“视界正态性”为SGEFT对接近/穿越黑洞视界观察者的近似有效性,论证状态依赖的视界正态性需黑洞远处广义协变性失效,否则依赖外部无限未来,且时间折叠无法解决AdS/CFT相关效应。
2025-02-12 gr-qc hep-th