黑洞互补性：内部观点

Complementarity and the unitarity of the black hole $S$-matrix

Recently, Akers et al. proposed a non-isometric holographic map from the interior of a black hole to its exterior. Within this model, we study properties of the black hole $S$-matrix, which are in principle accessible to observers who stay outside the black hole. Specifically, we investigate a scenario in which an infalling agent interacts with radiation both outside and inside the black hole. Because the holographic map involves postselection, the unitarity of the $S$-matrix is not guaranteed in this scenario, but we find that unitarity is satisfied to very high precision if suitable conditio…

大直径下黑膜的水弹性互补性

Hydro-elastic Complementarity in Black Branes at large D

我们获得了黑膜的非线性动力学的有效理论-中性和带电的，在渐近平坦或Anti-deSitter时空-在逆维展开的领导秩序。我们发现，黑膜作为粘性流体演化，但当它们稳定下来时，它们更自然地被视为弹性肥皂泡理论的解。这两种观点是互补的：同一个变量在一种情况下被认为是流体的能量密度，在另一种情况下被认为是弹性膜的变形。大维理论捕捉到的有限波长现象超出了传统流体力学的范围。对于渐近平坦的带电黑膜（Reissner-Nordstrom或p-膜带电黑膜），它给出了在大D下格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性的非线性演化及其在稳定的非均匀黑膜上的端点。对于Reissner-Nordstrom AdS黑膜，我们发现当它们的波长低于某个依赖于电荷的值时，声音扰动不会传播（具有纯虚频率）。我们还研究了外电场诱导的黑膜的极化。

非局部性与互补性：信息问题的保守方法

Nonlocality vs. complementarity: a conservative approach to the information problem

解决信息悖论的一个建议是，“好片”状态，这被视为提供了一个尖锐的论据，信息损失，实际上并没有这样做，因为他们没有给一个黑洞的量子态完全准确的描述。然而，这留下了一个信息问题，即当黑洞蒸发时，如何提供信息逃逸的一致描述。虽然一个相当极端的形式的非局部性一直主张的形式互补，本文认为，这是没有必要的，更温和的非局部性可以解决信息问题。情景的一个可能的区别特征是信息保留时间。这种非局部性是否意味着因果关系，特别是不一致的问题，简要说明。对这种非定域性的需要，以及它与我们对定域量子场论的经验观察之间明显的张力，可能是理解量子引力原理的关键缺失部分。

动力学黑洞的互补性

Complementarity for a Dynamical Black Hole

本文论证黑洞内部处于Hawking辐射的因果过去，提出基于拉伸事件视界的幺正外部描述，表明对辐射的操作无法影响落入观测者，半经典类空间隔源于观测者信息获取受限。

量子引力的低能描述与互补性

Low Energy Description of Quantum Gravity and Complementarity

我们考虑一个框架，在该框架中描述的低能量动力学的量子引力保持局部性，但考虑到未捕获的天真的全球时空图片的影响，例如，那些与黑洞互补性。我们的框架采用了“狭义相对论”的引力描述;具体来说，引力被视为一个由观察者测量的力，该观察者被绑定到与自由下落的局部洛伦兹框架相关联的坐标系。我们确定，在简单的情况下，低能量的局部描述是适用的时空区域，从自由落体框架来看，特别是，我们确定了一个表面称为引力观测者视界上的局部固有加速度测量观察者的坐标成为截止（字符串）规模。这使得“低能”局域物理学和“反普朗克”内在量子引力（弦）物理学之间的分离，并允许开发各种效应起源的物理图像。我们探讨了希尔伯特空间的结构，其中所提出的方案是以一种简单的方式实现的，并根据它们所拥有的某些视野对其元素进行分类。我们还讨论了我们的框架上的防火墙问题的影响。我们推测，互补图片可能会持续由于trans-Planckian物理的性质。

视界内外的Ryu-Takayanagi表面的对偶性

Duality of Ryu-Takayanagi surfaces inside and outside the horizon

该研究通过重构视界内RT表面面积，展示了黑洞内部时空可通过视界外的自由度实现互补性。

涉及黑洞的Gedanken实验

Gedanken Experiments involving Black Holes

对几个gedanken实验的分析表明，根据已知的物理原理，黑洞互补性不能被排除。由外部观察者设计的实验来证明量子力学拉伸视界的不存在，需要普朗克尺度效应的知识来进行分析。在对霍金辐射进行采样后落入事件视界的观察者在撞击奇点之前无法发现黑洞内部的重复信息。由外部观测者进行的探测重子数破坏的实验将在拉伸视界之外产生显著的影响。

用小戏剧拯救互补性

Rescuing Complementarity With Little Drama

AMPS悖论挑战了黑洞的互补性，它显然为观察者构建了一种方法，如果在视界处没有戏剧性的话，观察者可以将信息从黑洞的外部带入其内部，这显然违反了纠缠的单配偶制。我们提出了一个新的解决方案的悖论：这种违反不能明确检查的下降观察者在有限的适当的时间，他们必须生活在穿越地平线后。我们的决议取决于弱松弛的无戏剧条件（我们称之为“小戏剧”），这是“互补对偶”的混乱的信息在拉伸的地平线上。当转化为黑洞内部的描述时，这意味着下落物质的细粒度量子信息迅速扩散到整个内部，而经典的可观测量和粗粒度几何形状不受影响。在假设信息已经扩散到整个内部的情况下，我们考虑了观测者在穿过史瓦西黑洞的事件视界后为了验证纠缠违反一夫一妻制而必须执行的信息理论任务的困难性。我们发现，所需的时间来完成一个必要的子程序的这项任务，即解码贝尔对从内部和后期辐射，需要更长的时间比最大量的时间，观察者可以花在黑洞内击中奇点之前。因此，一个下落的观察者在遇到奇点之前不能观察到一夫一妻制的破坏。

从超引力和膜的观点评述D1/D5系统和五维黑洞

A review of the D1/D5 system and five dimensional black hole from supergravity and brane viewpoint

本文综述了IIB型弦论的D1/D5系统和与之相关的五维黑洞的某些方面。我们包括在超引力的相关经典解决方案的建设教学讨论。我们讨论了与这些系统的D-膜描述有关的规范理论和共形场论。为了讨论霍金辐射，我们自然而然地要讨论近视界几何及其与规范理论和共形场论的关系。我们展示了AdS/CFT对应的输入如何解决有关霍金辐射的一些早期难题。除了D1/D5系统，我们还简要讨论了一些非超对称系统，这些系统在超引力和微扰膜/弦计算之间表现出意想不到的一致性。我们还简要地评论可能的影响的AdS/CFT关系的对应原理和黑洞互补性的原则。

状态依赖的体边界映射与黑洞补性

State-Dependent Bulk-Boundary Maps and Black Hole Complementarity

我们提供了一个简单而明确的本地散装运营商，描述了一个黑洞内部的AdS/CFT对应建设。这些运营商的存在是基于这样的假设，即CFT运营商的本地批量运营商的映射取决于CFT的状态。我们表明，我们的建设导致一个确切的本地有效场论的散装。除非事实上，他们的电荷和能量可以在无穷远测量，我们表明，换向器的本地运营商内部和外部的黑洞完全消失，当评估内的关联函数的CFT。我们的建设导致一个自然的决议强次加性悖论的Mathur和Almheiri等人。此外，我们展示了如何，使用这些运营商，它是可能的调和小的修正有效的场论与黑洞蒸发的么正性。我们处理并解决了arxiv：1304.6483和arxiv：1307.4706中提出的所有其他论点，这些论点支持黑洞视界的结构。我们将我们的构造扩展到接近平衡的状态，从而也解决了arxiv：1308.3697的"冻结真空"反对意见。最后，我们探讨了一个有趣的内部运营商的建设和富田竹崎理论之间的联系。

局部性的边缘：从内部可视化黑洞

The edge of locality: visualizing a black hole from the inside

我们举例说明和讨论的看法，由观察者看到的视界内的史瓦西黑洞。观察者接近中心奇点的观点特别有趣，因为根据“观察者互补性”产生的想法，沿着观察者过去光锥的相反方向的点位于“局部边缘”，标准的平空间量子场论交换规则可能处于失败的边缘。在奇点附近，观测者的视野被发散的潮汐力畸变成一个水平面。水平面上的视图是高度蓝移的，但除了水平面之外的所有方向都是高度红移的。我们认为，仿射距离提供了一个规范的测量距离沿光线从发射器到观察者。由于仿射距离不能被观察者直接测量，我们也考虑了感知距离，并认为三目距离（双眼距离是不够的）提供了一个仿射距离的估计值，可以让跳树类人猿在高度弯曲的时空中生存。

没有防火墙的模型

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。

黑洞与信息：一个古老悖论的新诠释

Black holes and information: A new take on an old paradox

最近，人们对黑洞信息悖论的兴趣被较新的“防火墙”论点所催化。更新的论点的关键是，以前的解决方案依赖于观察者的互补性是违反量子纠缠的一夫一妻制条件的;规定的补救措施是放弃等效原理，支持黑洞视界的能量屏障（或防火墙）。不同的观点已经被提出，包括“ER=EPR”的反驳和最终状态的解决方案，这两个都可以被视为量子一夫一妻制和爱因斯坦等价之间的明显冲突的潜在解决方案。在回顾了这些最新的发展，本文认为，ER=EPR和最终状态的解决方案可以-由于观察者的互补性-被看作是相同的解决方案的悖论，但从两个不同的角度：内部和外部的黑洞。

量子信息与带电黑洞的关系

Relating Quantum Information to Charged Black Holes

本文讨论了整体结构为一个事件和一个柯西视界的带电黑洞的量子不可克隆定理和一个思想实验。我们以Reissner-Norström黑洞和二维双光子黑洞为具体例子。结果表明，量子不可克隆定理和黑洞互补性在内视界内是不相容的。这项工作的非本地测量的相关性进行了简要讨论。

圈量子引力：一个内部观点

Loop Quantum Gravity: An Inside View

这是对圈量子引力（LQG）中量子动力学研究现状的一个（相对）非技术性的总结。我们详细解释了这个问题的历史演变，以及为什么到目前为止所获得的结果是不平凡的。本文可以部分地被视为对Nicolai、Peeters和Zamaklar [hep-th/0501114]的一篇文章的回应。我们还解释了为什么从Helling等人最近的一篇论文[hep-th/0409182]中数学上正确的计算得出的某些不正确的结论在物理上是不正确的。

Gauge-invariant observables in gravity and electromagnetism: black hole backgrounds and null dressings

We address questions regarding construction and implications of gauge-invariant "dressed" observables in nontrivial background geometries such as that of a black hole. Formally, such observables can be constructed, e.g. by locating points with geodesics launched from infinity. However, practical complications arise in non-trivial geometries, and in particular for observables behind black hole horizons. Greater simplicity can be achieved by considering null constructions where the dressing lies along a null geodesic, or null surface such as a cone. We first investigate basic properties of these…

量子引力中的黑洞内部

The Black Hole Interior in Quantum Gravity

讨论了在量子引力中，黑洞的形成和蒸发都是幺正的黑洞内部。从半经典的观点来看，由于微观自由度所揭示的特殊特征，内部时空出现在互补的意义上。量子力学和等效原理之间的关系是微妙的，但它们仍然是一致的。

An inside view of the tensor product

Given a vector-space $~V~$ which is the tensor product of vector-spaces $A$ and $B$, we reconstruct $A$ and $B$ from the family of simple tensors $a{\otimes}b$ within $V$. In an application to quantum mechanics, one would be reconstructing the component subsystems of a composite system from its unentangled pure states. Our constructions can be viewed as instances of the category-theoretic concepts of functor and natural isomorphism, and we use this to bring out the intuition behind these concepts, and also to critique them. Also presented are some suggestions for further work, including a hope…

黑洞熵：在里面还是在外面？

Black hole entropy: inside or out?

三个月。特德、唐和卡洛考虑了黑洞熵的性质。泰德和卡洛支持这样一种观点，即这种熵在某种意义上衡量了“能够与外界交流的黑洞微观状态的数量”。唐对这种方法持批评态度，讨论的重点是黑洞热力学第一定律是否可以从统计力学的角度来理解。