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
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
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
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
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
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
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
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
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
Non-BPS multi-bubble microstate geometries
我们构造了第一个光滑的无视界超引力解，它具有两个由通量支持的拓扑非平凡的三圈，并且具有与非极值D1-D5-P黑洞相同的质量和电荷。我们的配置是六维无规范超引力耦合到张量多重态的解决方案，并提升到IIB型超引力的解决方案。的解决方案代表多中心的概括的非BPS解决方案的Jejjala，马登，罗斯，和Titchener，其中有过度旋转的角动量。通过增加一个额外的吉布斯-霍金中心，我们成功地将两个角动量中的一个降低到宇宙监督界限以下，并使另一个非常接近这个界限。我们的研究结果表明，构造非极值黑洞的多中心无视界解是可能的，并为最终确定有限温度黑洞在视界处具有非平凡结构提供了前景.
2015-11-11 gr-qc hep-th
D1-D5-P microstates at the cap
在弦论中描述D1-D5-P束缚态的几何有三个区域：平坦渐近区、反德西特喉道和喉道底部的“帽”区。我们确定的CFT描述的一类已知的超对称D1-D5-P微观几何形状描述的自由度在帽区域。该类包括常规的解决方案和解决方案与圆锥形缺陷，并推广配置与已知的CFT描述：一个参数相关的频谱流的CFT是广义从整数到分数值。我们通过比较引力和CFT之间的无质量标量激发谱并找到精确的一致性，为这种识别提供了强有力的证据。
2013-02-17 gr-qc hep-th
Gravitational Waves, Holography, and Black Hole Microstates
对黑洞近视界区域的引力波观测，使我们得以深入了解引力的量子本质。特别是，引力波回波已被确定为视界附近受量子引力启发的结构的潜在特征。在本文中，我们将这些观测量与弦论和全息术中的黑洞微观态语言联系起来。为此，我们提出了一个玩具模型描述的AdS $_3$近视界区域的五维黑洞，灵感来自Solodukhin的早期工作。这个模型捕捉到了最近构建的微观状态几何的关键特征，并允许我们进行三次观察。首先，我们将AdS/CFT语言，特别是全息延迟两点相关器，与平坦空间引力波文献中使用的结构的有效参数建模相关联。第二，我们发现，对于一个典型的微观，“帽”的微观结构是指数接近的地平线，使其成为一个有效的次普朗克修正的黑洞几何形状，虽然微观几何形状本身是经典的。第三，使用微正则系综平均几何，我们发现支持的索赔，引力波回波振幅在一个典型的量子微观状态的黑洞是指数抑制的黑洞熵。
2020-07-03 gr-qc hep-th
Geometric Microstates for the Three Dimensional Black Hole?
研究了三维黑洞的微观态，这些微观态是通过量子化事件视界后的拓扑非平凡几何得到的。在手征引力中，这些态是通过量子化加边黎曼曲面的模空间得到的。在半经典极限下，这些微观态可以在穿孔黎曼曲面的模空间上用相交理论计算。我们做一个猜想（支持数值）的渐近行为的相关交叉数。结果是，具有固定拓扑结构的几何微观态的熵增长太慢，无法解释半经典的贝肯斯坦-霍金熵。然而，拓扑结构的总和会导致分歧。最后，我们对如何解决这一问题以给出与视界面积成正比的熵进行了一些推测。
2015-08-17 gr-qc hep-th
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
On Quantization of AdS3 Gravity I: Semi-Classical Analysis
在这项工作中，我们探讨了量子化AdS $_3$爱因斯坦引力的想法。我们从最一般的解决方案，尊重布朗-亨诺边界条件的三维引力理论。这些解由两个全纯函数表示，并满足简单叠加法则。这些几何一般都有一个分叉的Killing视界（具有非紧分叉曲线），它不是事件视界，因此也不是黑洞。尽管如此，仍存在具有事件视界的这些几何的叠加。我们建议把这些几何形状看作是BTZ黑洞的“半经典模糊球微观态”，它们是这些几何形状的叠加。这些半经典微观态的量子化的细节将在接下来的工作中讨论。
2014-05-08 gr-qc hep-th
Berry Picking: Random Wave Chaos Hierarchy for BPS 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）；Faculty of Physics, University of Belgrade（贝尔格莱德大学物理学院）
研究不同超引力背景下探测波与测地线的混沌强度，发现波混沌随超对称减少和喉道变长变强，测地线运动则相反，还通过相关测试及计算解释二者差异，指出BPS混沌层次在体和场论中作用不同。
2026-08-04 gr-qc hep-th nlin.CD
One Thousand and One Bubbles
我们提出了一种新的策略，允许建设完全通用的五维微观几何的Gibbons-Hawking空间。我们的计划是基于两个步骤。首先，我们将气泡方程重写为一个易于求解的线性方程组。第二，我们推测，封闭的类时曲线的存在或不存在的解决方案，可以检测通过评估的代数关系。我们提出的构造是系统的，覆盖了整个参数空间，因此它可以应用于在Gibbons-Hawking基上找到所有的五维BPS微态几何。作为这种方法的第一个结果，我们发现，频谱的标度解决方案变得更大时，非阿贝尔领域。我们用我们的方法描述了三电荷（阿贝尔和非阿贝尔）黑洞的几个光滑无视界多中心解。特别是，我们描述的解决方案与中心位于线和圆，可以指定精确的精度。我们通过明确构建50个中心的解决方案来展示我们方法的强大功能。此外，我们用它来寻找第一个光滑的五维微观几何与任意小的角动量。
2017-10-03 gr-qc hep-th
Minisuperspace quantization of bubbling AdS$_2\times$S$^2$ geometries
我们用AdS $_2$ $\times$ S $^2$渐近方法对描述四维黑洞的超对称微观态的模空间进行了构造.为了得到量子化的对易关系，我们找到了定义在${R}^3$中由一个复调和函数参数化的解空间中的、在Type IIB SUGRA中施加的辛形式，其中源沿闭合曲线分布.
2017-02-07 gr-qc 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
Extreme Kerr black hole microstates with horizon fluff
本文给出了四维真空爱因斯坦方程的一个单函数解族。虽然它们都与同一个极端克尔黑洞同构，但它们都被定义良好的守恒电荷所标记，因此是不同的几何形状。我们表明，这个家庭的解决方案形成一个相空间的辛结构是不变的$U(1)$卡茨-穆迪代数下产生的电流$\mathbb{J}_n$和Virasoro发电机$\mathbb{L}_n$与中心荷6倍角动量的黑洞。这个对称代数在时空中、视界附近或渐近平坦区域的任何地方都是定义良好的。在适当的$\mathbb{J}_n$电荷组合之外，我们构造了另一个具有相同中心荷的维拉索罗代数.要求这两个维拉索罗代数应该描述同一个系统，导致我们提出了一个识别极端克尔黑洞微观状态的建议，被称为极端克尔绒毛。通过对这些微观态的计数，我们不仅正确地再现了极端Kerr黑洞的Bekenstein-Hawking熵，而且得到了预期的对数修正。
2018-07-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Statistical interpretation of Bekenstein entropy for systems with a stretched horizon
对于弦论中的2-电荷极端空穴，我们证明了从拉伸视界区域获得的贝肯斯坦熵具有“粗粒化熵”的统计解释：不同的微观态给出了在r=0附近不同的几何，而拉伸视界在r=b处截断了这些几何开始不同的度量。
2002-02-12 gr-qc hep-th
On the Oscillation of Species
我们描述了一类新的BPS对象称为磁控管：它们的超对称性是由它们的磁荷，而它们的电荷可以在不同的物种之间自由振荡。我们展示了如何将这些对象纳入微观几何形状，并创建BPS解决方案，其中电荷密度通过不同的U（1）物种旋转，因为一个人在微观几何形状内绕着一个圆圈移动。我们的解具有与五维三电荷黑洞相同的“类时”超对称性，但在解的不同部分，超对称性采取通常与磁荷相关的“零”形式。正是这种性质使得磁管的粒子振荡与超对称性相容。我们给出一个例子，在这个例子中，物质在微态几何中围绕一个圆振荡，但能量动量张量和度规完全独立于这个圆：只有振荡的幅度影响度规。
2014-08-10 gr-qc hep-th
Propagation of Scalars in Non-extremal Black Hole and Black p-brane Geometries
本文讨论了一般维数下一类非极值黑洞和黑p膜几何中标量的传播。我们证明了视界附近的径向波动方程在任何情况下都具有SL（2，R）结构，近似地取SL（2，R）（AdS_3）背景下的波动方程的形式，并且具有与该几何中弦模型的T-对偶相关的对称性.我们看到了与二维和三维黑洞的密切联系。我们还发现，在某些参数范围内，黑色物体的吸收截面具有共形场论所期望的形式。我们的研究结果表明，某些已知的性质，对某一类四维和五维黑洞持有更普遍。
1998-06-03 gr-qc hep-th
Supersymmetric Solutions in Six Dimensions: A Linear Structure
六维最小无规范超引力与反自对偶张量多重态耦合的超对称解的基本方程早已为人们所知，其复杂的非线性形式阻碍了系统地理解和构造BPS解的所有尝试。在本文中，我们表明，通过适当地重新参数化这些方程，可以找到一个结构，允许一个构建超对称的解决方案，通过求解一系列线性方程。然后，我们说明了这种方法，通过构建一类新的几何描述几个平行的螺旋进行D1，D5和P电荷和参数化的任意四个函数的一个变量。类似的线性结构已知存在于五维空间中，它是黑洞、黑环和相应的微观几何的基础。这一点在六维空间中的意外推广，将对构造新的、更一般的此类几何有重要的应用。
2012-03-29 gr-qc hep-th
Constructing and Probing Three-Boundary Booklet Geometries
Beihang University（北京航空航天大学）；Peng Huanwu Collaborative Center for Research and Education, Beihang University（彭桓武研究院，北京航空航天大学）
本文提出三边界部分纠缠热态（PETS$_3$）及其体三边界小册子几何，通过Israel结条件约束并验证自洽性，重算子探针显示探测与普适比为3，可区分三边界与双边界态。
2026-09-30 gr-qc hep-th quant-ph
The propagation of particles and fields in wormhole geometries
我们讨论了静态球对称虫洞的几个性质，特别强调因果测地线的行为和线性场的传播。我们证明了在喉道附近的区域中总是存在零测地线。根据虫洞几何的详细结构，这些被捕获的测地线可以是稳定的，不像史瓦西黑洞的情况。我们还表明，测试标量场在这样的虫洞上传播是稳定的。然而，当鬼和克莱因-戈登标量场的混合物被用作源的爱因斯坦方程，我们证明，所产生的静态，球对称的虫洞配置是线性不稳定的。
2012-04-18 gr-qc
Wave Propagation and Effective Refraction in Lorentz-Violating Wormhole Geometries
Hakkari University（哈卡里大学）；Eastern Mediterranean University（东地中海大学）；Erzurum Technical University（埃尔祖鲁姆科技大学）
研究洛伦兹违反虫洞几何中无质量标量波的传播与折射特性，揭示其对波光学性质的显著影响。
2026-02-11 gr-qc nucl-th
Wave propagation in the anti-deSitter optical metric
在这项工作中，我们使用的事实，即在一个非色散介质中的光传播的运动学与双度量时空表示的1-参数家庭的接触变换。我们提出了一个通用的技术来找到这样的转换，并探讨了一些明确的例子闵可夫斯基和反deSitter时空几何。
2022-01-26 gr-qc math-ph math.MP
