Modave Lectures on Horizon-Size Microstructure, Fuzzballs and Observations
这些课堂讲稿讨论了模糊球范例的各个方面，微观几何学，以及它们在引力现象学中的作用。简要介绍了信息悖论，讨论了模糊球范式解决信息悖论的方法，并讨论了超引力中几类重要的模糊球解，即微态几何：多中心冒泡几何和超层几何。最后，我们将回顾一些非常近期的事态发展的现象学的模糊球，并描绘了令人兴奋的机会，以及研究模糊球的局限性作为替代黑洞在当前和未来的观测。
2022-02-23 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
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
A Critique of the Fuzzball Program
我们探讨了模糊球作为黑洞候选微观几何的可行性，以及它们在解决信息悖论中可能发挥的作用。我们认为，如果模糊球提供了一个描述的黑洞微观状态，那么典型的模糊球几何只能显着不同于传统的黑洞几何在普朗克尺度距离的视界。然而，正是在这个区域，模糊球几何中的量子涨落变得很大，模糊球几何变得不可靠。我们通过详细计算两电荷模糊球几何中的量子期望值和量子涨落来验证这些期望。然后，我们研究了在arXiv：1607.03908中发现的一些解决方案。我们表明，在这种背景下的探针两点函数的计算的基础上，这些解决方案，和其他同类产品，违反了强大的期望之间的差距连续的能量本征态的能量，并从传统的黑洞不同太多，代表可行的微观。我们的结论是，虽然模糊球在弦论中是有趣的星状解，但它们似乎与解决信息悖论无关，并且不能用于对黑洞内部进行有效的推断。
2018-10-08 hep-th
Fuzzballs and the information paradox: a summary and conjectures
黑洞的信息佯谬是理论物理学中最重要的问题之一。本文综述了近年来利用弦论研究黑洞微观态的一些进展。对于所有的情况下，这些微观国家已经建成，人们发现，他们是地平线大小的“模糊球”。大多数计算是针对极端状态的，但最近人们已经能够研究一个特殊的非极端微观状态族，并看到从这些引力解中出现“携带辐射的信息”。我们讨论了模糊球图像如何解决信息悖论。我们利用模糊球态的性质对黑洞的动力学方面进行了一些研究，观察到模糊球解的大相空间可以使黑洞比传统处理方法中假设的更“量子化”。
2008-10-24 hep-th
What does the information paradox say about the universe?
在弦论中，黑洞信息悖论通过对黑洞图像的根本改变而得到解决：黑洞微观态是视界大小的量子引力物体，被称为“模糊球”，而不是具有中心奇点的真空区域。因果关系的要求意味着量子引力波函数$Ψ$有一个在半经典图像中不存在的重要组成部分：虚模糊球。大质量的$M$模糊球会抑制它们的虚拟波动，但这种抑制被大量的-- $Exp[S_{bek}(M)]$ --可能的模糊球所补偿。这些毛绒球是扩展的抗压物体。当视界即将形成时，这些物体在真空波泛函中的存在改变了坍缩的物理学;这解决了信息悖论。我们认为，这些虚拟的模糊球也抵制时空的弯曲，因此抵消了由局部量子场的真空能量产生的大宇宙学常数。假设Birkoff定理是首阶的，我们可以将黑洞的信息问题映射为宇宙学中的一个问题。使用虚拟的模糊球组件的波泛函，我们给出了一个定性的图片的演变$Ψ$这是一致的要求所提出的信息悖论。
2018-12-31 gr-qc hep-th
The dark side of fuzzball geometries
黑洞吸收任何碰撞参量低于临界值的粒子。我们发现，2-和3-电荷的模糊球几何形状表现出类似的捕获行为的选定的选择传入的无质量粒子的碰撞参量。这表明，黑洞的黑度特性是作为一种集体效应而产生的，每个微观状态都吸收了一个特定的通道。
2019-07-19 hep-th
Fuzzballs and Observations
引力波和黑洞成像的出现为探索黑洞的视界尺度打开了一扇新的窗口。一个重要的问题是，弦论对黑洞的研究结果是否能预测出当前和未来实验所能探测到的有趣的、可观测的特征。在这篇文章中，我回顾了正在进行的萌芽和令人兴奋的研究，以了解从模糊球观察信号的可能性，其中黑洞被弦理论的视界尺度微观结构所取代。为了便于弦理论家和黑洞唯象学家理解，我简要介绍了相关的观测实验，以及弦论中的模糊球范式和它的可显式构造的解（称为微观态几何）。
2020-10-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Remnants, Fuzzballs or Wormholes?
黑洞信息悖论在过去的四十年里引起了巨大的混乱。但近年来，量子强次可加性定理将可能的解决方案分为三类：（A）在$r\gg l_p$没有新的物理;这必然意味着残余/信息丢失。残余物的实现是由附着在$r\sim 0$附近的婴儿宇宙给出的。(B)在视界$r\sim M$上非平凡效应对“无毛”定理的违反。这种可能性在弦论中被模糊球实现，并给出幺正蒸发。(C)在视界处有真空，但要求在$r\sim M^3$的霍金量子以某种方式与黑洞内的自由度相同。这种“极端非定域性”的模型是通过假设虫洞将辐射量子连接到空穴来实现的。
2014-06-03 gr-qc hep-th
Fuzzball solutions for black holes and D1-brane--D5-brane microstates
我们重新讨论了模糊球解与D1-D5微态之间的关系。R基态（在通常的基础上）是R-电荷的本征态这一事实的一个结果是，只有中性算符才能在这些态上具有非零期望值。我们计算全息1点函数的模糊球解决方案，并发现带电手征原色有非零的期望值，除了当曲线表征的解决方案是圆形的。非零vev反映了通用曲线完全破坏R对称性的事实。这意味着模糊球解（圆形解除外）只能对应于R态的叠加，并给出了对应于给定曲线的叠加的建议。我们还解决的问题，什么将是一个给定的R基态的几何对偶。
2007-02-13 hep-th
Fuzzball Shadows: Emergent Horizons from Microstructure
我们研究四维，弦理论，水平的“模糊球”几何形状的物理性质，通过成像他们的阴影。它们的微观结构将光线捕获在长寿命、高度红移的混沌轨道上的潜在视界附近。在足够接近比例极限的模糊球中，这会产生一个很像黑洞的阴影，同时避免了与事件视界相关的悖论。对阴影大小和余辉的观测可以潜在地区分远离缩放极限的模糊球和黑色紧凑物体的替代模型。
2021-10-20 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Coarse-graining of bubbling geometries and the fuzzball conjecture
在LLM冒泡几何中，我们计算了黑洞的熵，并根据引力方面的粗粒化，从模糊球猜想中估计了它们的“视界”大小。黑洞微观状态的差异是经典观测所不能看到的。相反地，通过计算经典上不可检测的几何的可能变形，我们可以计算熵。我们进行这种方法的黑洞的LLM冒泡的几何形状，如超级巨星，并获得相同的结果，直接通过粗粒化的CFT（费米子）侧。第二，应用这种方法，我们可以根据模糊球猜想估计这些黑洞的“视界”大小。从这个“视界”计算出的贝肯斯坦-霍金熵与上面的微观熵一致。这一结果支持了模糊球猜想。
2008-07-17 hep-th
Distinguishing fuzzballs from black holes through their multipolar structure
在广义相对论中，孤立黑洞的唯一定态解是克尔时空，它具有一种独特的多极结构，只取决于它的质量和自旋。我们开发了一个通用的方法来提取任意静止时空的多极矩，并将其应用到一个大家庭的水平微观几何形状。后者可以打破Kerr度规的轴对称和赤道对称，具有更丰富的多极结构，这为唯象地约束模糊球模型提供了一个入口。我们发现的数值证据表明，所有的多极矩通常大于（绝对值）的克尔黑洞具有相同的质量和自旋。目前对黑洞候选者四极矩的测量只能对模糊球施加轻微的限制，而未来通过空间任务LISA对极端质量比吸气的引力波探测将使这些限制提高几个数量级。
2020-10-28 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
The fuzzball nature of two-charge black hole microstates
它是由A. Sen认为，在弦论中，两电荷超对称束缚态的熵应该通过将无源无视界超引力解的熵与小黑洞视界的熵相加来计算。这意味着熵的产生取决于对偶框架：在D1-D5框架中，人们将计算无源的视界解，而在NS 1-P框架中，人们将计算视界的面积。这可能导致人们相信微观态是由D1-D5对偶框架中的模糊球解描述的，但在D1-D5对偶框架中是由一个具有视界的黑洞描述的。我们认为，这是不是这样的情况下，和微观模糊球在所有的二元框架。我们观察到，Sen使用的标度参数未能解释D1-P和其他对偶框架中的熵。我们还注意到，传统的极值黑洞解不是一个完整的弦背景，因为有限作用路径连接外部近视界极值喉道到视界内的区域，包括奇点。传统黑洞解的奇异性并没有给出基本弦的有效边界条件;通过求解奇异性来修正这个条件，就把黑洞修改成了一个没有视界的模糊球。我们认为，对于计数状态的问题，传统的黑洞解应理解通过其欧几里德延续作为一个鞍点，并计算的洛伦兹状态是模糊球在所有的对偶框架。
2018-11-23 hep-th
Schwarzschild Fuzzball and Explicitly Unitary Hawking Radiations
我们给出了史瓦西黑洞的一个模糊球图像，其中构成黑洞的物质和能量并不完全位于中心点上，而是以一系列本征模围绕中心点振荡，每一个本征模都具有一个特殊的束缚度水平，并且在量子力学上可以在视界外测量。通过列出这些模式明确为$6M_\mathrm{pl}$大的孔，我们发现，它们的数量呈指数增长的面积。在此基础上，我们给出了霍金辐射的一个简单而明确的么正推导。
2018-02-02 gr-qc hep-th
Chaos at the rim of black hole and fuzzball shadows
研究了无质量探针在渐近AdS黑洞和无视界微态几何（模糊球）的{ \it光子球}附近的散射.我们发现，这些表现出一个混乱的行为，其特征是附近的轨迹的指数大偏差。我们计算的李雅普诺夫指数$λ$管理的指数增长$d$尺寸，并表明，它是有界的从上面的$λ_b = \sqrt{d{-}3}/2b_{\rm min}$ $b_{\rm min}$是最小的影响参数下，一个无质量的粒子被吞噬的黑洞或被困在一个非常长的时间的模糊球。此外，我们观察到，$λ$是典型的低于主张的混沌$λ_H=2πκ_B T/\hbar$，这反过来又表征径向落入视界的限制，但该限制是违反了一个狭窄的窗口附近的极值，在那里的光子球与视界合并。最后，我们发现，模糊球的特征在于小于相应的BH的李雅普诺夫指数，这表明通过检测时间尺度$λ^{-1}$长于预期的BH的给定质量和自旋的振铃模式的可能性，在地平线尺度上的微结构的存在的歧视。
2020-06-03 hep-th
Resolving the black hole causality paradox
黑洞信息悖论实际上是两个问题的结合：因果悖论和纠缠问题。因果性悖论的出现是因为在半经典近似中，下落的物质被因果性地困在自己的视界内;因此，如果我们不允许在光锥之外传播，它就无法将其信息发送回无穷远。我们展示了因果关系悖论是如何在模糊球范式中得到解决的。需要区分两种Rindler空间：（a）通过选择Minkowski空间中的加速坐标获得的Rindler空间和（b）“伪Rindler”空间，它描述了模糊球表面附近的区域。这两个空间的真空涨落不同。虽然低能波在两个空间中以相同的方式传播，但具有能量$E\gg T$的下落物体在伪林德勒时空（b）中遭受“熵增强隧穿”;这导致在下落物体被困在视界内之前，模糊球的成核。
2017-03-08 gr-qc hep-th
Black holes and holography
引力全息术的概念起源于这样一个事实，即黑洞的熵是由它们的表面积给出的。然而，在规范/引力对偶中遇到的全息术没有这样的关系;边界面可以放置在AdS空间中的任意位置，其面积不给出体熵。这两种情况下的基本问题也是不同的：在黑洞中，我们从“全息面”得到霍金辐射，这导致了信息问题，而在规范/引力对偶中，没有这种来自边界面的辐射。为了解决信息悖论，我们需要证明在洞的视界处存在真实的自由度;这可以通过模糊球构造来实现。虽然fuzzball没有内部的视界，我们认为，一个辅助时空可以构建，以继续集体动力学的fuzzball的时间顺序的交叉时间，这是一个类似的“互补性”。
2012-07-23 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
Comments on black holes I: The possibility of complementarity
我们评论最近的一份文件Almheiri，Marolf，Polchinski和Sully谁反对黑洞互补性的基础上声称，一个下降的观察员'烧伤'，因为他接近地平线。我们表明，事实上测量下降的观察者以外的视界是统计相同的真空的情况下，在视界和辐射出现从拉伸视界。这迫使我们一直跟踪动力学到视界，在那里我们需要知道普朗克尺度物理学的细节。我们注意到，在弦论中，微观态的模糊球结构并没有给“继续通过"普朗克机制提供任何空间。AMPS认为，地平线附近的相互作用排除了传统的互补性。但是“模糊球互补性”的猜想以相反的方式工作：下落的量子被模糊球表面吸收，并且由此产生的动力学被强迫接受互补描述。
2014-05-28 gr-qc hep-th
Little Strings, Long Strings, and Fuzzballs
在高能量密度下，五膜由所谓的“小弦”的哈格多恩相填充，其统计力学是黑五膜热力学的基础。这个相位的一个特殊极限产生了$AdS_3$中的BTZ黑洞，这使我们想到，在这种情况下，模糊球和高激发的小弦是同一个。我们探索这些想法通过分析的D-膜探针的fivebrane supertube背景。在这些背景下的弦论动力学被精确可解的零规范WZW模型描述。我们发展的形式主义的零规范的边界的世界表，并发现，D-膜包装拓扑结构的底部的超管喉是化身的“长弦”结构，占主导地位的热力学的黑洞政权，出现在这里作为激发的超管附近，但稍微以外的黑洞政权。
2020-05-26 hep-th
Is Alice burning or fuzzing?
最近，Almheiri，Marolf，Polchinski和Sully（AMPS）提出了一个Gedanken实验来测试黑洞的互补性。他们声称，黑洞互补性的假设是相互矛盾的，并选择放弃“没有戏剧性”的下降观察者。根据他们的说法，黑洞最晚在佩奇时间被防火墙屏蔽。这引起了一些争议。我们发现，一个有趣的画面出现时，我们考虑到反对的倡导者的模糊球。在量子力学的退相干图象中重新表述AMPS的格丹肯实验，发现低能波包与辐射量子的相互作用相当剧烈，而高能波包与辐射量子的相互作用不剧烈。这与Mathur最近提出的高能量子落入模糊球的模糊球互补性是一致的。
2012-10-29 gr-qc hep-th
Contrasting the fuzzball and wormhole paradigms for black holes
我们研究了一组有趣的最近的建议，描述了一个“虫洞范例”的黑洞。这些建议要求在某些有效变量下，在视界处出现半经典低能动力学。我们证明了“有效小修正定理”，以表明这样一个有效的视界行为是不兼容的要求，黑洞辐射像一块煤从外面看。因此，这个定理具体化了这样一个事实，即虫洞范式中的提议需要一些非定域性来连接黑洞和它的远距离辐射。我们试图说明各种建议的非局部性，通过简单的位模型编码的非局部效应。在每一种情况下，我们发现要么在黑洞内部演化的非幺正性，要么在黑洞和无穷远之间存在非定域的哈密顿相互作用;这种相互作用在燃煤时不存在。我们研究了最近关于佩奇曲线的争论，并观察到被认为遵循正常身体的佩奇曲线的量不是纠缠熵，而是一个不同的量。有人认为，这种要计算的量的替换是由于重力拓扑变化的可能性引起的，这种拓扑变化可以产生副本虫洞。我们研究了拓扑变化在量子引力中的作用，但在雷尼熵的路径积分中没有发现不同副本之间的任何联系。我们还将虫洞范式与模糊球范式进行了对比，其中模糊球确实像一块煤一样辐射。就像在一块煤的情况下，在能量为$E\sim T$的情况下，模糊球的表面不具有低能半经典动力学（在模糊球互补性的猜想下，在能量为$E\gg T$的有效动力学是可能的，但是这些$E\gg T$模式与佩奇曲线或信息悖论无关）。
2021-11-15 hep-th
Entanglement islands, fuzzballs and stretched horizons
Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院斯捷克洛夫数学研究所）；Lomonosov Moscow State University（莫斯科罗蒙诺索夫国立大学）
本文研究了在模糊球启发模型中实现岛屿公式的行为，分析了拉伸视界对纠缠熵动态的影响，并探讨了高维情况下岛屿解的存在依赖于边界条件和视界位置。
2026-05-08 gr-qc hep-th
Fuzzballs and Random Matrices
本文研究毛球模型能否重现黑洞的随机矩阵行为，通过引入一般轮廓函数发现谱的J依赖性表现出能级排斥和线性斜坡，并实现了泊松与Wigner-Dyson谱之间的自然插值。
2023-06-01 gr-qc hep-th
Bubbling solutions, entropy enhancement and the fuzzball proposal
在这个简短的说明中，我们解释了在arXiv：0804.4487[hep-th]和arXiv：0812.2942[hep-th]中所做工作的主要思想。我们提出了一族黑洞微观态，即冒泡解。然后，我们解释如何放置在这样的背景下的超导体的熵增强的背景偶极电荷的存在。这表明这可以解释三电荷黑洞的大量熵。
2009-01-21 hep-th
Synthetic Fuzzballs: A Linear Ramp from Black Hole Normal Modes
我们考虑一个具有拉伸视界的黑洞作为一个模糊球微观状态的玩具模型。拉伸视界提供了一个截止点，因此可以确定这种几何结构中探测标量的法向（与准法向相反）模式。对于BTZ黑洞，我们计算这些作为一个功能的水平$n$和角量子数$J$。传统的水平排斥在这个系统中是不存在的，但我们发现，频谱形状因子（SFF）显示出明显的证据，一个斜坡斜坡平台结构与线性斜坡的斜率$\sim 1$的对数-对数图，有或没有合奏平均。我们表明，这是一个强大的功能拉伸地平线上重复我们的计算林德勒楔（倍紧凑的空间）。我们还观察到，这是{ \em not}可积系统的一般特征，如可积台球和随机2-位点耦合SYK模型等标准示例所示。斜坡的起源可以追溯到层次较弱的依赖关系的正规模谱的量子数的紧凑的方向，以及由此产生的准简并。最后，我们注意到之间的类比4-网站耦合SYK模型和四次耦合负责的非线性不稳定性的盖帽几何形状。基于此，我们推测，将探针自相互作用将导致更强的连接到随机矩阵行为。
2023-03-20 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
The multipolar structure of fuzzballs
我们推广和改进了一种提取任意定常时空多极矩的一般方法，并将其应用于研究耦合到四个阿贝尔规范场的$ {\cal N}{\,=\,}2$四维超引力的一大类正则无视界解.这些微态几何可以携带角动量，并且具有比克尔黑洞更丰富的多极结构。特别是他们打破了轴对称和赤道对称，从而产生了大量的非平凡的多极矩。在研究了一些分析实例后，我们用统计分析的方法研究了这个族的四维参数空间。我们发现微态质量和自旋多极矩通常（但不总是）大于具有相同质量和角动量的克尔黑洞。此外，我们发现的数值证据表明，一些不变量与这些微态（无量纲）的时刻单调增长的微态的大小和显示的全球最小值在黑洞的限制，当所有的中心碰撞。我们的分析是相关的背景下，测量的多极矩的黑暗紧凑的物体与电磁和引力波探头，观测测试，以区分模糊球从经典的黑洞。
2020-11-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Tunneling into fuzzball states
弦论认为，黑洞的微观状态是量子的、视界大小的“模糊球”，而不是具有视界的光滑几何。来自模糊球的辐射可以携带信息，并且不会导致信息丢失。但是如果我们让物质壳坍缩，那么它就会产生一个视界，似乎随后的辐射会导致信息丢失。我们认为，这个问题的解决方案是，壳可以隧道的模糊球配置。隧穿的幅度很小，因为我们联系的是两种宏观上不同的构型，但是通过贝肯斯坦熵，我们可以隧穿到的状态数量非常大。这些小的和大的数字可以相互抵消，使得壳层在发射大量辐射之前就有可能进入模糊球状态。这为解决信息悖论提供了一条途径。
2008-05-23 hep-th
What is the dual of two entangled CFTs?
证明了AdS中永恒黑洞的对偶是两个纠缠但不连通的CFTs。我们发现，霍金辐射的过程中产生的纠缠创造了这个猜想的几个挑战。而模糊球态的性质则暗示了一种不同的图景，即两个纠缠的CFTs的对偶是两个纠缠但不连通的时空。我们认为一个过程中的“快速隧道”的爱因斯坦-罗森桥的永恒的洞隧道迅速进入模糊球状态，防止存在的永恒的洞作为一个半经典时空。视界后面的区域则只出现在模糊球互补性的近似中，其中考虑了具有能量$E\gg T$的探针的影响。
2014-02-25 gr-qc hep-th
Non-extremal fuzzballs and ergoregion emission
在黑洞的传统图像中，霍金辐射是由视界处的真空产生的电子对产生的。在模糊球的提议中，个别微观状态并不具有在其附近的“真空”状态的视界。对于一个特殊的家庭的非极值微观最近发现，发射发生由于对创建在一个ergoregion，而不是在一个地平线。在本文中，我们将这一结果扩展到一个稍大的类的微观状态，再次找到确切的协议之间的排放在重力图片和CFT双。我们写下一个表达式的发射与ergoregions的几何形状，在模糊球区域的波函数的领先的衰减行为。最后，我们描述了另一类非极值微观态，并找到了它们的各态域。
2008-10-23 hep-th
The universal thermodynamic properties of Extremely Compact Objects
本文证明半径略大于史瓦西半径且无视界的极紧凑天体在领头阶具有与同质量半经典黑洞相同的温度、熵和辐射率，从而为弦论中的 fuzzball 范式提供了理论闭环。
2024-05-06 gr-qc hep-th
Black hole size and phase space volumes
对于极端的黑洞，模糊球猜想认为几何的咽喉在量子“模糊”中结束，而不是在尽头有视界的无限长。对于D_1-D_5系统，我们考虑一族状态子系综，发现在每种情况下，模糊球的边界面积满足一个包含熵的Bekenstein型关系。我们建议之间的关系的微观几何形状的“帽喉”结构和极端孔被发现有零熵在一些重力计算的事实。我们研究量子校正，包括字符串1-循环的影响，并检查它们不影响我们的领导秩序的计算。
2007-06-26 hep-th
Black-hole microstate spectroscopy: ringdown, quasinormal modes, and echoes
在弦论中，与经典黑洞相关的深层概念问题可以通过"模糊球“范式来解决，这种范式提供了一种对黑洞的微观描述，这种描述是用数量巨大的规则的、无视界的、比相应的黑洞对称性小得多的几何来表示的。激发诱人的可能性，在这种情况下，观察天体物理致密物体附近的量子引力签名，我们执行的第一个$3+1$数值模拟的标量场传播的一大类多中心几何没有空间等距所产生的${\cal N}=2$四维超引力。我们确定的扰动和振铃模式与光子球，这是类似的黑洞的情况下，并在稍后的时间出现的回声，这是一个吸烟枪的一些结构在地平线尺度和这些解决方案的内部规则的提示。的响应是在协议与分析模型的基础上测地线运动在这些复杂的几何形状。我们的结果提供了第一个数值证据的动力学线性稳定的模糊球，并铺平了道路，准确的区分模糊球和黑洞之间的引力波谱。
2021-09-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
On the gravitational stability of D1-D5-P black holes
研究了D1-D5-P黑洞解的非极值稳定性.特别是，我们期待的外观超辐射不稳定的旋转黑洞，但我们没有发现这样的不稳定性的证据。我们比较这种情况与光滑孤子的几何形状，这是最近观察到遭受的遍历区域不稳定性，并考虑模糊球建议的影响。
2007-10-08 gr-qc hep-th
Snowmass White Paper: Micro- and Macro-Structure of Black Holes
黑洞信息悖论为未来的量子引力理论提供了一个严格的检验。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。这些程序的中心论点是，只有弦论有足够多的自由度来解决黑洞的微观结构，视界和奇点是试图用一个自由度太少的理论来描述引力的人工产物，而这个理论不能解决物理学问题。在弦论中，模糊球和微态几何将黑洞重新塑造成无视界、无奇性的物体，不仅解决了这个悖论，而且为底层的微观结构提供了新的见解。我们给出了这种方法的概述，总结其现状，并描述了未来的前景和见解，现在触手可及。
2022-03-09 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
What can the information paradox tell us about the early Universe?
近年来，我们逐渐理解了信息悖论是如何在弦论中得到解决的。黑洞的巨大熵$S_{bek}={A\over 4G}$是由一组显式的视界大小的“模糊球”波函数实现的。坍缩壳层的波函数在这个大的相空间状态中传播得相对较快，从而使壳层所产生的经典黑洞几何失效。我们认为，相关的影响可能发生在早期宇宙。当物质被挤压到高密度时，我们可以访问引力“模糊球”解决方案的类似大的相空间。虽然我们无法在这一点上估计具体的数量，但定性分析表明，在相空间上的扩散会产生一个额外的“推动力”，将宇宙扩展到更大的体积。
2012-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
More on the SW-QNM correspondence
利用最近提出的引力微扰和量子Seiberg-Witten曲线之间的对应关系，计算了渐近平坦Kerr Newman黑洞的准正规模谱，并为一大类不同维度的黑洞、D-膜和模糊球建立了详细的规范/引力字典.从具有$N_f=3$味的$SU(2)$ ${\cal N}=2$ SYM的量子周期得到的QNM频率与数值结果、程函近似和大地运动进行了比较，显示出显著的一致性。从AdS $_4$中Kerr-Newman黑洞的准正规模与$SU(2)$规范理论和$N_f=4$的关系的主要例子出发，我们说明了一些简单的玩具模型的解析解的过程。我们还认为，AGT版本的规范/重力对应可能会给宝贵的提示，准正常模式/Seiberg-Witten连接的物理/几何起源，并进一步阐明有趣的属性（如潮汐勒夫数和灰体因子），可以帮助区分黑洞从fuzzballs。
2022-01-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The universality of black hole thermodynamics
本文证明任何极致密天体都必须具备与黑洞相同的热力学性质，并以弦理论中的fuzzball说明可在无视界情况下解决信息疑难。
2023-05-26 gr-qc hep-th
A holographic bound on the scaling contribution to black hole entropy
讨论了多中心黑洞组态标度解的存在性。中心结果之一是两个中心标度解的存在性和全息熵界之间的等价性。这个等价性（和另一个等价性）在文章的最后得到了严格的证明，并允许简化对黑洞熵的某些（模糊球状）贡献的计算过程。
2012-03-21 hep-th
Charge (in)stability and superradiance of Topological Stars
本研究通过多种方法计算拓扑星体在模糊球与黑弦区域下带电标量微扰的准正模频率，证实其线性稳定性，并分析黑弦的电荷超辐射放大因子。
2024-05-20 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
Blackish Holes
本文研究带Dirichlet壁的BTZ背景中标量正规模的性质，证明其在视界极限下凝聚产生准正规模与热关联，角动量可增强该效应，并为Fuzzball几何及热物理的微观起源提供半经典实现。
2025-01-18 gr-qc hep-th
No Holography for Eternal AdS Black Holes
一般认为，永恒AdS黑洞是两个具有紧凑空间截面的共形场论的对偶，它们一起处于一个热场双态。我们认为，这个建议是不正确的，并通过扩展，所以是“纠缠=几何”的建议范Raamsdonk和“ER=EPR”的建议Maldacena和Susskind。我们表明，在批量之间的希尔伯特空间的两个半之间的相互作用需要连接跨越地平线，但是，有没有这样的相互作用之间的CFTs。这就排除了CFTs的对偶是永恒的AdS黑洞的可能性。我们认为正确的对偶“几何”类似于拉伸视界之外的黑洞的外部，但在全球视界之前关闭。这不允许共享未来（和过去）楔形的可能性，其中Alice从一侧落下可以满足Bob从另一侧落下。我们预计，在UV完备理论中，上述帽将是模糊球。
2013-12-11 gr-qc hep-th
The VECRO hypothesis
本文讨论了量子引力中的三个基本问题：（a）黑洞信息佯谬;（b）黑洞视界中熵的无界性;（c）黑洞视界与宇宙学视界的关系。在小修正定理的帮助下，我们将这些问题转化为尖锐的冲突。然后，我们认为，所有这三个冲突可以解决以下假设：{ \it的真空波泛函的量子引力包含一个“矢量”的组成部分，虚拟波动的配置相同类型的出现在模糊球结构的黑洞微观状态}。此外，如果我们假设因果关系在轻微弯曲的时空中保持前导序，那么我们{ \it必须}有这样一个矢量分量，以解决上述冲突。术语vecro代表“虚拟扩展抗压物体”，并描述了解决难题的真空波动的性质。有趣的是，谜题（c）可能将黑洞中量子引力的作用与天空中的观测联系起来。
2020-01-29 gr-qc hep-th
What does strong subadditivity tell us about black holes?
有人认为，由非几何效应引起的对进化的微小修正可以解决信息悖论。例如，我们可以从欧几里德路径积分中的子前导鞍点得到这样的效果。但2009年使用强次可加性导出的不等式表明，这种修正{ \it不能}解决这个问题。结果，我们使原来的霍金之谜更加尖锐：我们必须要么有（A）新的（非定域的）物理学，要么在视界上构造头发。我们得到相应的不同的方法来解决AMPS难题。传统的互补假设（A）;这里我们要求AMPS实验测量霍金模的正确真空纠缠，并调用非局域$A=R_B$型效应来获得辐射的么正性。模糊球互补性属于（B）类;在这里，AMPS测量超出了获得互补描述所需的近似的有效性，并且有效的规则视界仅出现在具有能量$E\gg T$的自由下落观测者身上。
2013-09-25 gr-qc 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
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
What prevents gravitational collapse in string theory?
通常认为，如果一个质量为$M$的物质球的半径接近于$2GM$，那么它一定会坍缩成一个黑洞。但弦论微观态（模糊球）没有视界或奇点，它们{ \it not}坍缩。我们考虑经典引力的两个简单例子来说明这种违反我们直觉的情况是如何发生的。在每一种情况下，“物质”都来自一个额外的紧凑维，但这个额外维的拓扑结构并不是微不足道的。这种物质的压力和密度在不同的点上发散，但这只是维数减少的一个假象;因此我们绕过了像布查达尔定理这样的结果。这样的微观态给出了黑洞的熵，所以这些拓扑非平凡的结构支配着量子引力的态空间。
2016-09-16 gr-qc hep-th
Black Holes and Beyond
黑洞信息悖论迫使我们陷入一种奇怪的境地：我们必须找到一种方法，在一个通常不期望有量子引力效应的领域打破半经典近似。传统的引力量子化没有表现出任何这样的崩溃，这迫使我们陷入困境：要么我们必须放弃量子力学，要么我们必须接受麻烦的“残余”的存在。然而，在弦论中，基本量子是扩展的对象，事实证明，这些对象的束缚态的大小随着束缚态中量子的数量而增长。黑洞的内部完全变成了一个“模糊球”结构，信息能够从黑洞的辐射中逃逸。由于空穴的大熵，半经典近似在宏观尺度上可能会被打破：路径积分中的测度与经典作用量竞争，而不是给出一个次级修正。把这幅黑洞微观态的图像与纠缠态的思想结合起来，就可以对引力中许多长期存在的问题进行一系列自然的解释：林德勒熵和德西特熵的意义，黑洞互补性的概念，以及观察者落入黑洞的命运。
2012-05-14 gr-qc hep-th
The information paradox: A pedagogical introduction
黑洞信息悖论是一个非常不为人所知的问题。人们通常认为霍金的论证并不精确，对自然发生的量子修正进行更仔细的解释将使辐射过程变得幺正。我们证明了情况并非如此，通过证明对首阶霍金计算的小修正不能消除辐射和空穴之间的纠缠。我们将霍金的论证表述为一个“定理”：假设“传统的”物理学在视界上，并假设通常的定域性，我们将被迫进入混合态或残余态。我们还认为，一个不能解释的问题，调用AdS/CFT对偶。我们的结论与最近的结果的量子物理的黑洞表明内部的黑洞有一个“模糊球”的结构。这种微观态的非平凡结构解决了信息悖论，并给出了经典直觉如何在黑洞物理学中崩溃的定性画面。
2011-01-25 gr-qc hep-th
Black Hole Statistics from Holography
利用LLM提供的强有力的全息描述，我们研究了Myers和Tafjord的超级巨星AdS $_5\times S^5$的$\half$-BPS扇区中“小”黑洞的微观态。该系统展示了黑洞固有的统计性质，Myer和Tafjord的几何形状只有在对几何形状的集合进行平均后才出现。各个微观态的几何结构在其核心的量子泡沫的高度非平凡拓扑结构上有所不同，熵可以理解为通量量子化所需的$N$单位通量在5个循环中的分配。虽然该系统证实了马图尔和卢宁最近提出的"模糊球“建议中最具争议的方面，但我们看到了在解释其细节方面存在差异的迹象。
2005-08-03 hep-th
Quantum Nature of Black Holes: Fast Scrambling versus Echoes
在过去的十年里，关于黑洞的两个看似不同的概念吸引了理论物理学家的想象力：首先，黑洞被证明是信息的快速扰乱器，这一概念通过与量子混沌的联系以及通过AdS/CFT全息术的互信息衰减得到进一步支持。其次，黑洞信息佯谬激发了黑洞视界附近的奇异量子结构（例如，引力波（gravastars）、模糊球（fuzzballs）或防火墙（firewall）），它们可能在黑洞形成或合并后通过延迟的引力波回波显现出来，并可能被LIGO/Virgo天文台观测到。通过研究荷电AdS/Schwarzschild黑洞的各种极限，我们证明了，如果适当地定义，这两种看似不同的现象发生在log（Radius）/ $(π\times {\rm Temperature})$的相同时间尺度上.我们进一步评论这种巧合的物理解释和相应的全息解释的黑洞回波。
2020-04-22 gr-qc hep-th quant-ph
