Regulating Eternal Inflation
我们提出了一个解释的物理时空经历永恒的通货膨胀反复成核的泡沫。在许多情况下,物理学可以用有限状态系统的量子力学来解释。如果这种解释是正确的,那么关于这些时空的传统图景就具有误导性。
2005-12-13 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
Eternal black holes and temporal quantum correlations
在AdS/CFT对偶背景下证明高温极限下热场双态等价于量子系统幺正演化的时间关联,对应视界后由Einstein-Rosen桥连接不同时刻同一黑洞的时间虫洞,且其时空与BTZ黑洞内部解一致。
2024-10-14 hep-th
Non-Hermitian spacetime and generalized thermofield double formalism
本文研究非厄米跃迁矩阵及其引力对偶,证明η-赝厄米跃迁矩阵可替代密度矩阵,并在AdS/CFT中用于实现热场双重态、解释黑洞熵及赝熵的强次可加性。
2024-06-11 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
On the Limits of the Thermofield-Double Interpretation of the Minkowski Vacuum
Indian Institute of Technology, Goa(果阿印度理工学院)
研究指出热场双诠释虽优雅但不精确,通过计算两点函数及其导数显示高阶导数存在系统性不匹配,表明TFD结构是推导方法特征而非真空本质。
2026-05-14 gr-qc hep-th
A quantum circuit interpretation of evaporating black hole geometry
我们给出了蒸发黑洞几何的量子线路解释。我们将蒸发黑洞岛的出现与我们所熟悉的双扰动热场例子中双边黑洞到单边黑洞的转变进行类比。如果爱丽丝扰动双温场并等待扰频时间,她将得到一个有自己内部的单面黑洞。我们认为,通过类似的机制,辐射进入内部(岛的形式)后,页面时间。岛的增长是从双面到单面黑洞不断跃迁的结果。
2020-08-09 gr-qc hep-th quant-ph
A Cardy formula for off-diagonal three-point coefficients; or, how the geometry behind the horizon gets disentangled
在AdS/CFT对应中,永恒的黑洞可以被看作是CFT的两个副本之间的特殊纠缠:双重温度场。统计CFT Wightman函数可以从Kruskal扩展黑洞两个边界之间的测地线计算,因此可以探测视界后面的几何形状。我们构造了一个内核的AdS 3/CFT 2 Wightman函数是独立的纠缠。该核等于主算子的平均非对角矩阵元素的平方。这使我们能够计算Wightman函数的双副本之间的任意纠缠和探测之间的涌现几何的左和右CFT没有热纠缠。
2018-09-04 hep-th
Holographic Quantum Error Correction and the Projected Black Hole Interior
AdS/CFT的量子纠错解释建立了对本体/边界字典的流动性的感觉。我们展示了如何利用这个属性来构建一个字典的运营商纯黑洞的视野背后。我们证明了这一点的SYK模型与纯黑洞微观状态的范围内,通过投影出的单面的热场双(及其扰动版本)。假设一个擦除子系统的代码之间的二元性永恒的黑洞和热场双,这种投影的结果在重新布线的字典,以便映射内部运营商的剩余边界在一个确定的方式。我们发现这个字典是敏感的方式让人想起以前的状态依赖的黑洞内部的建设实施的投影。我们还评论了如何流动性的字典可以用来传递信息的两个黑洞之间连接的虫洞,有关的纠缠楔重建和海登-普雷斯基尔解码标准的想法。
2018-10-07 gr-qc hep-th
Time Evolution of Entanglement Entropy from Black Hole Interiors
我们计算了在相对简单的初始态下开始的CFT的依赖于时间的纠缠熵。初始状态是热态的热场双态,与永恒黑洞对偶,以及一个特定的纯态,与引力坍缩形成的黑洞对偶。纠缠熵随时间线性增长。这种线性增长与沿着“漂亮”空间切片测量的黑洞内部的增长直接相关。这些漂亮的切片探测了内部的类空方向,在内部时间的一个固定的特殊值。在二维CFT的情况下,我们匹配的体积和边界计算的纠缠熵。我们简要地讨论了通过经典测地线或曲面计算的各种衰减因子的长时间行为,并指出它们的指数衰减也是出于类似的原因。我们还介绍了张量网络描述中的波函数的时间演化。
2013-04-22 hep-th
Quantum chaos transition in a two-site SYK model dual to an eternal traversable wormhole
Maldacena和Qi最近提出,二维Anti de Sitter空间(${\rm AdS}_2$)中的永恒可穿越虫洞是两个Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型低温极限的引力对偶,并通过相关相互作用(我们称之为自旋算符)耦合。本文研究了这种耦合SYK模型的谱和本征态性质。我们已经发现,在频谱的尾部的水平统计,并为足够弱的耦合,随机矩阵理论表明,穿越虫洞不是量子混沌的显着偏差。相比之下,对于足够强的耦合,对应于黑洞阶段,水平统计很好地描述了随机矩阵理论。这一转变的水平统计大致符合以前报道的霍金-佩奇过渡弱耦合。我们已经明确表明,这种热力学转变变成一个尖锐的交叉耦合增加。同样地,该临界耦合也对应于基态和热场双态(TFD)之间的重叠最小的临界耦合。在严格对角化所能达到的尺寸范围内,基态仅在强耦合极限下才能很好地近似于TFD态。这是由于基态接近于自旋算符的本征态,而自旋算符的本征态对应于最低本征值,在无限温度下是精确的TFD态。在这个区域中,谱密度被分离成以自旋算符的本征值为中心的斑点。对于较弱的耦合,指数衰减系数在张量积的基础上,典型的TFD,成为幂律。最后,我们还发现,总哈密顿量有一个额外的离散对称性,这是以前没有报道过的。
2019-03-26 cond-mat.str-el 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
Stringy ER=EPR
ER = EPR对应关系将纠缠的不连通时空的叠加与具有爱因斯坦-罗森桥的连通时空联系起来。我们构造的例子中,双方可以描述弱耦合弦论。在一个例子中,它们之间的关系由二维欧几里德黑洞CFT的FZZ对偶的洛伦兹延拓给出,在另一个例子中,由我们为渐近欧几里德AdS 3黑洞提出的类似对偶的延拓给出。这给出了对ER = EPR的微观理解:在连通的永恒黑洞中的弦论和在纠缠态中的非连通几何叠加之间,存在着世界面对偶性。不连续的描述包括一个从强耦合区域而不是视界发出的纠缠折叠弦的凝聚。我们的构造依赖于通过角量子化对欧几里得时间缠绕算子的洛伦兹解释,以及一些鲜为人知的世界片弦论,例如围绕热场双态的微扰理论,我们使用目标空间中的Schwinger-Keldysh轮廓来定义。
2022-10-19 hep-th
Rescuing a black hole in the large-$q$ coupled SYK model
在本文中,我们开发了一个通用的有效理论的两个副本的Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型与时间相关的双线性耦合。对于一个初始态为热场双态的量子猝灭问题,我们展示了如何用一个复杂的重参数化场和一个经典的哈密顿量来描述系统的演化。我们研究了该体系的关联函数,并将大$q$理论与体低能有效理论进行了比较。特别地,我们研究了"获救的黑洞“的特殊情况,它描述了一个时间演化的热场双态如何通过仔细调谐的依赖于时间的耦合演化到耦合SYK模型的基态。在低能量区域,有一个全息的双重解释,这是一个几何,从一个永恒的黑洞跨越到一个全球的AdS $_2$真空。这一系列的几何形状使我们能够进入大块区域,这将是黑洞内部没有救援过程。通过对大$q$和低能理论的比较,我们发现即使在低能区,如果救援过程开始得晚,对低能理论的偏离也不能忽略。这提供了证据表明,低能量有效理论的散装失败附近的内视界的黑洞。我们注意到了一个连接到一个二维模拟的高维黑洞奇点的可能性。
2020-12-31 cond-mat.other hep-th
Entanglement Entropy of Black Shells
我们提出了一个连贯的帐户如何纠缠的解释,热场动力学描述和砖墙配方(与基态正确识别)适合到一个连接和自洽的解释是什么贝肯斯坦-霍金熵,它的位置。
2011-08-18 gr-qc hep-th
Holographic Banners
University of Cambridge(剑桥大学)
本文研究永恒AdS黑洞,通过将壳体作用视为左/右/未来/过去数据的函数,提出全息横幅概念,并利用其构建 semiclassical 状态。
2026-04-02 hep-th
Black Hole Singularity from OPE
本文利用算子积展开(OPE)分解边界CFT关联子,发现黑洞奇点编码于多重能动量张量交换决定的解析行为中,并在大共形维数极限下验证了支点奇点的出现。
2024-04-26 hep-th
Ephemeral Islands, Plunging Quantum Extremal Surfaces and BCFT channels
本文研究了JT引力场中与永恒黑洞耦合的Minkowski辐射浴中有限空间区间的纠缠熵,以及与之相关的热场双态下自由费米子BCFT问题.我们发现,非单调熵演化的黑洞问题精确匹配的自由费米子理论在高温极限,结果具有预期的形式与准粒子描述的CFTs。两者都表现出丰富的行为,涉及在中间时间,在前一种情况下,一个熵鞍与岛,在后者的一类特殊的断开OPE通道。量子极值面从视界内部开始,但随着时间的推移,它可以从视界中出现,然后又回到视界内部,伴随着熵的特征下降,这在自由费米子BCFT中也可以看到。最后,熵平衡达到无岛鞍。
2022-01-02 gr-qc hep-th
Entanglement Interpretation of Black Hole Entropy in String Theory
我们证明了用弦论的场论方法计算非极值黑洞微观态所产生的熵可以解释为纠缠所引起的熵。这种解释一致的条件进行了讨论。首先,我们解释熵(和热力学)的时空与非退化,分叉的Killing视界所产生的纠缠。我们用路径积分方法定义了这种时空中的Hartle-Hawking真空态,并讨论了它的纠缠性质及其与几何的关系。如果在这样的时空上的弦论有一个场论对偶,那么在低能弱耦合极限下,与哈特尔-霍金态对偶的场论态就是一个热场对偶态。这使得纠缠熵可以与对偶场论的熵进行比较,从而与黑洞的贝肯斯坦-霍金熵进行比较。作为一个例子,我们详细讨论了五维反德西特,黑洞时空的情况。
2005-08-29 gr-qc hep-th
Entanglement inside a black hole before the Page time
本文在双重全息模型和SYK模型中研究开放强耦合系统在Page时间之前的纠缠演化,揭示了内部相互作用与外部热浴耦合竞争导致的反射熵和互信息的斜坡-平台-骤降等动力学行为。
2024-08-12 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Singularities, Entropy and the Arrow of Time, {\it or} Is CRT a Gauge Symmetry in Quantum Gravity?
Rutgers University(罗格斯大学);NHETC(新泽西高能物理理论中心)
探讨离散变换CRT是否为‘量子引力’的规范对称性,先定义具体框架,发现一般答案为否,且分析了在不同空间中CRT的情况及相关限制条件。
2026-07-07 gr-qc hep-th
Quantum Mechanics, Gravity, and the Multiverse
宇宙加速膨胀的发现使我们产生了一种戏剧性的观点,即我们的宇宙可能是低能物理定律以不同形式存在的众多宇宙之一:多元宇宙。我解释了为什么/如何在观测和理论上支持这个观点,特别是弦论和永恒暴胀。然后,我描述了量子力学如何在理解多重宇宙中发挥至关重要的作用,即使是在最大的距离尺度上。由此产生的图像导致了我们对时空和引力的看法的革命性变化,并将永恒膨胀的多元宇宙的范式与量子力学的多世界解释完全统一起来。这幅图还为永恒暴胀中一个长期存在的问题提供了一个解决方案,这个问题被称为测度问题,我简要地描述一下。
2012-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Correspondence between Thermal and Quantum Vacuum Transitions around Horizons
最近,在黑洞孕育的气泡成核方面也有类似的研究。然而,在文献中有争议的是,是否应该将欧几里得史瓦西时空(具有周期性欧几里得史瓦西时间)中的静态反弹解解释为描述零温度或有限温度下的假真空衰变。本文给出了一个对应关系,即静态反弹解要么描述Schwarzschild黑洞外静态区域的真空热跃迁,要么描述极大扩展Kruskal-Szekeres时空中的量子跃迁,分别对应于外部静态观测者和自由落体观测者的观点.热解释中的松原模式可以从隧道解释中的$O(2)$对称性映射到圆谐模式。由于所谓的热场动力学,必须在Kruskal-Szekeres时空中给出互补的隧穿解释。这种对应关系是一般的气泡成核周围的地平线。我们提出了一个新的悖论有关的黑洞的结果,这种对应关系。
2019-07-16 gr-qc hep-th
Holographic moving mirrors
移动镜子被认为是模拟来自黑洞的霍金辐射的易处理的装置。本文从黑洞信息问题的最新进展出发,采用场论和全息方法,对共形场论中的运动镜进行了广泛的研究。首先回顾了通常的场论公式的运动镜,我们构造其引力对偶诉诸AdS/BCFT建设。基于我们的全息公式,我们计算了各种运动镜模型中的纠缠熵随时间的演化。在这样做的过程中,我们主要关注三种不同的设置:逃逸镜,它模拟了从永恒黑洞发出的恒定霍金辐射;扭结镜,它模拟了坍缩形成的蒸发黑洞;双逃逸镜,它模拟了两个不断辐射的永恒黑洞。特别是,通过计算全息纠缠熵,我们表明,扭结镜产生一个理想的佩奇曲线。我们还发现,一个有趣的相变出现在双逃逸镜的情况下。此外,我们认为,并提供证据的二维刘维尔引力的运动镜的解释。我们还讨论了量子能量条件与运动镜模型中全息纠缠熵随时间演化的关系。
2021-10-12 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Tunneling from the past horizon
我们研究了Schwarzschild黑洞中薄壳层的隧穿和发射过程,其中薄壳层最初位于Einstein-Rosen桥之外,最后出现在Penrose图的右侧.为了得到这样的解,我们应该假设黑洞视界的面积半径在隧穿后增加。因此,存在一个参数范围,使得隧穿速率以指数方式增强,而不是抑制。对此,我们可以有两种解读。首先,从物理上来说,这样的隧穿过程是不可能的;其次,这样的隧穿在原则上是可能的,但是为了获得稳定的爱因斯坦-罗森桥,需要限制参数空间。如果这样的过程是允许的,这可能是对爱因斯坦-罗森桥和永恒黑洞的非微扰贡献。
2018-04-23 gr-qc hep-th
Conformal Cores of Quantum Black Holes in Quadratic Gravity
本研究探讨二次引力描述量子黑洞内部的可能性,发现球对称纯二次引力的复数值幂律解“幂球”,分析其整体几何并计算壳上作用量积分,为量子黑洞内部结构提供新见解。
2025-02-11 gr-qc hep-th
Freezing Swampland: A Krylov Complexity Diagnostic for the Weak Gravity Conjecture
Sharif University of Technology(谢里夫理工大学);Research Center for High Energy Physics, Department of Physics, Sharif University of Technology(谢里夫理工大学物理学院高能物理研究中心)
从量子信息理论角度,通过克雷洛夫扩散复杂度研究弱引力猜想。以带电热场双重态为例,发现黑洞极值极限时克雷洛夫扩散冻结,纳入带电物质后,打开放电通道冻结解除,表明猜想可用复杂度解释,揭示多领域新联系。
2026-11-04 hep-th quant-ph
Counting microstates of out-of-equilibrium black hole fluctuations
本文构造并计算了非平衡永恒AdS黑洞的微观态,证明其Hilbert空间维度等于中间黑洞视界面积的指数,支持了非平衡系统中熵为微观位形数对数的观点。
2025-09-18 gr-qc hep-th
Semi-classical thermodynamics of quantum extremal surfaces in Jackiw-Teitelboim gravity
量子极值曲面(QES)是使引力-物质系统的广义熵极值化的余维2类空区域,在研究黑洞信息问题中起着重要作用。然而,QES的热力学在很大程度上尚未被探索,因为正确的解释需要详细了解量子场引起的逆反应。本文在半经典Jackiw-Teitelboim(JT)引力中研究了这个问题,其中时空是永恒的二维Anti-de Sitter($\text{AdS}_{2}$)黑洞,霍金辐射由中心荷$c$的共形场论描述,并且可以精确地分析反反应效应.我们发现半经典JT理论的Wald熵完全封装了广义熵--包括依赖于时间的冯诺伊曼熵贡献--它的极值化导致了一个位于黑洞视界之外的QES。因此,QES定义了一个嵌套在包络黑洞内部的林德勒楔。我们使用协变相空间技术的时间反射对称切片,推导出Smarr关系和嵌套Rindler楔形热力学第一定律,正则化使用当地的counterterterms,并包括半经典效应。此外,在微正则系综中,半经典第一定律意味着QES的广义熵在固定能量下是平稳的。因此,嵌套Rindler楔的热力学等价于微正则系综中QES的热力学。
2022-01-04 gr-qc hep-th
Quantum Chaos, Thermodynamics and Black Hole Microstates in the mass deformed SYK model
我们研究了质量变形SYK模型的各个方面,它可以逃离纯边界态黑洞的内部。SYK边界态是由马约拉纳费米子上的一个简单的局部边界条件给出的,然后在SYK哈密顿量中以欧几里德时间演化。我们详细研究了这种质量形变的SYK模型的基态。我们还使用SYK边界态作为质量变形SYK模型的基态的变分近似。将变分近似结果与精确的基态结果进行了比较,两者吻合较好。我们还研究了在SYK哈密顿量下质量形变基态的时间演化。给出了质量形变基态及其时间演化的引力解释。在引力方面,质量形变提供了一种制备类似于纯边界态黑洞的黑洞微观态的方法。在这些基态上的逃逸协议简单地给出了一个具有IR世界尽头膜的全局AdS 2。我们还研究了这种质量形变的SYK模型的热力学和量子混沌性质。有趣的是,我们没有观察到霍金页面一样的相变在这个模型中,尽管与永恒的可穿越虫洞模型,我们有相变的哈密顿相似。
2020-10-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Inextendible Schwarzschild black hole with a single exterior: How thermal is the Hawking radiation?
史瓦西时空中霍金辐射的几种研究方法都以某种方式依赖于克鲁斯卡尔流形有两个因果不连通的外部区域这一事实。本文研究了$\RPthree$几何子上实标量场的Hawking(-Unruh)效应:$\RPthree$几何子是一个不可扩展的、全局双曲的、时空可定向的永恒黑洞时空,它与Kruskal局部等距,但只包含一个外部区域. Hartle-Hawking类真空~ $\hhvacgeon$可以用沿视界的正频率特性或Feynman传播子的复解析特性来表征,它包含关联对中的外部区域Boulware模,并且外部区域中任何只耦合到每个关联Boulware对中的一个成员的算子的热期望值在通常的Hawking温度下。外部的一般算子没有这种特殊的形式;然而,我们使用Bogoliubov变换,粒子探测器分析和粒子发射-吸收分析,调用费曼传播子的分析性质,认为$\hhvacgeon$出现作为一个热浴与标准霍金温度的任何外部观察者在渐近早期和晚期史瓦西时间。对具有相同ADM质量的Schwarzschild黑洞,路径积分近似配分函数的一个~(naive)鞍点估计只给出了黑洞Bekenstein-Hawking熵的一半:讨论了这个结果对路径积分方法的有效性或黑洞熵的统计解释的可能意义。类似的结果也适用于平坦时空中的林德勒观测者,其整体性质与几何对称的性质相似。
1998-06-22 gr-qc hep-th
The Black Hole Firewall Transformation and Realism in Quantum Mechanics
本文提出了一种导出量子化黑洞幺正演化律的方法。这个提议要求我们从永恒黑洞的整个彭罗斯图开始作为背景度规,然后提出一个程序来确定这个度规的两个渐近域,使得它们都指的是同一个外部世界。在本文中,我们专注于需要包括时间反演在应用这种识别。这迫使我们假设在我们的世界中存在一个“反真空”状态,即能量密度达到最大值的状态。我们发现,这与量子力学的决定论解释是一致的,根据这种解释,量子希尔伯特空间被认为是现实世界的“矢量表示”。在这样的考虑中,人们必须理解如何处理重力。引力的非微扰分量似乎包含了剪切和粘贴过程,作为时空的动力学特征,彭罗斯图中时空重新排列成两个相连的区域就是一个主要的例子。因此,我们试图获得新的见解粒子相互作用的性质在普朗克尺度,以及量子力学本身。在这篇论文的较新版本中,对对极变换做了重要的修正:正如作者在较新的出版物中所解释的那样,我们现在把彭罗斯图的区域II看作是区域I的精确量子副本,时间仍然是颠倒的,但是把时空区域与其对极互换现在看来是不正确的。
2022-09-29 gr-qc hep-th quant-ph