Holographic Equipartition and Gravitational Collapse
引力是一种突现现象，是引力系统达到最大熵态的统计趋势，而最大熵态是维持全息原理的。在本文中，我们表明，引力坍缩是由于相同的机制，作为宇宙的膨胀，在空间区域的表面自由度和体自由度的偏离驱动的引力系统的演变。我们还认为，普通的热辐射可以被看作是一个信号，存在某种“限制”的体积自由度，防止引力系统的崩溃。当“受限”体自由度的数量不足时，直到达到一个新的平衡，才会发生坍塌。我们的结果为理解引力坍缩提供了一个新的范式。
2014-01-07 gr-qc
Quantum Gravitational Correction and MOND Theory in the Holographic Equipartition Scenario
本文利用Verlinde的形式和修正的Padmanabhan的公式，考虑全息屏的位数与满足均分定理的全息屏的位数之间的非零差，得到了对引力加速度和MOND型理论的最低阶量子修正。我们还将进行相变和临界现象分析MOND型理论中的临界指数。
2014-10-13 gr-qc hep-th
Generalized thermodynamic constraints on holographic-principle-based cosmological scenarios
全息原理可以导致宇宙学场景，即，全息均分模型在这个模型中，宇宙学方程中的额外驱动项（对应于随时间变化的宇宙学项）取决于宇宙视界上的相关熵。驱动项预计将受到热力学第二定律的约束，就好像宇宙学常数问题可以从热力学的观点来讨论。在本研究中，假设视界上的任意熵$S_{H}$，扩展了先前基于特定熵的分析[Phys. Rev. D 96，103507（2017）;（arXiv：1707.09101）]。将任意熵应用到全息均分模型中，以普遍地考察晚期平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中驱动项的热力学约束。全息均分模型的热力学第二定律被发现约束的上限的驱动项，即使假设任意熵。上限意味着驱动项的阶数可能与观测所测得的宇宙学常数的阶数一致。从全息均分模型中$S_{H}$的正性可以得到一个近似等价的上限。
2019-02-21 gr-qc
Evolution of Spacetime arises due to the departure from Holographic Equipartition in all Lanczos-Lovelock Theories of Gravity
在广义相对论的情况下，人们可以将任何体区域中的诺特荷解释为其边界表面的热含量$TS$。此外，爱因斯坦理论中时空度规的时间演化是由于适当定义的表面自由度和体自由度的差异$(N_{sur}-N_{bulk})$而产生的。我们表明，这种热力学解释概括在一个自然的方式，所有的Lanczos-Lovelock模型的重力。空间块体区域中与时间演化矢量场相关的Noether荷等于边界表面的热含量$TS$，其中温度$T$使用局部Rindler观测器定义，而$S$是Wald熵。使用Wald熵定义表面自由度$N_{sur}$和Komar能量密度定义体自由度$N_{bulk}$，我们还可以表明几何形状的时间演化源于$(N_{sur}-N_{bulk})$。当可以选择时空的叶理使得度规与时间无关时，上述动力学方程给出了具有$N_{sur}=N_{bulk}$的Lanczos-Lovelock引力的全息均分。的影响进行了讨论。
2014-12-04 gr-qc
Emergence and Expansion of Cosmic Space as due to the Quest for Holographic Equipartition
全息原理的一种可能的解释是，在空间的主体区域中的自由度的数目与在边界表面上的自由度的数目相等。我们知道，在任何静态时空的等势面上，这样一个等式都是以均分定律N_{bulk} = N_{sur}的形式保持的。在宇宙学的背景下，德西特宇宙服从同样的全息均分。我认为，表面自由度和空间区域中的体自由度之间的差异（已经出现）通过一个简单的方程dV/dt =（N_{sur} - N_{bulk}）驱动宇宙的加速膨胀，其中V是普朗克单位的哈勃体积，t是普朗克单位的宇宙时间。这个方程再现了宇宙的标准演化。这种方法提供了一个新的范式来研究空间和宇宙学的出现，并具有深远的影响。
2012-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergence of Cosmic Space and the Generalized Holographic Equipartition
最近，T. Padmanabhan [arXiv：1206.4916].他认为，我们宇宙的膨胀可以被认为是随着宇宙时间的推移而出现的空间。这一现象的出现受一个基本关系的支配，即哈勃体积的增长率线性地取决于视界表面自由度与体表面自由度之差。在本文中，我们遵循这一思想，推广的基本关系，推导出一个$(n+1)$维Friedmann-Robertson-Walker宇宙的Friedmann方程对应于广义相对论，Gauss-Bonnet引力和Lovelock引力。
2012-11-12 gr-qc hep-th
Cosmological model based on both holographic-like connection and Padmanabhan's holographic equipartition law
在平坦FRW宇宙中结合类全息连接与Padmanabhan全息均分定律构建模型，推导出可简化为依赖熵而不依赖温度的演化方程，表明熵起更重要作用且与$Λ(t)$模型存在等价关系。
2023-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermodynamic constraints on a varying cosmological-constant-like term from the holographic equipartition law with a power-law corrected entropy
基于量子纠缠的幂律修正熵被认为是一种可行的黑洞熵。在这项研究中，作为一种替代的Bekenstein-Hawking熵，一个幂律修正的熵被应用到Padmanabhan的全息均分定律，以验证在宇宙学方程中的一个额外的驱动项，一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙在后期。与贝肯斯坦-霍金熵的偏差会在加速度方程中产生一个额外的驱动项（与哈勃参数的$α$次方成比例，其中$α$是幂律修正的无量纲常数），这可以从全息均分定律中推导出来。有趣的是，本模型中额外驱动项的值受到热力学第二定律的约束。从热力学约束出发，发现驱动项的阶数与观测到的宇宙学常数的阶数是一致的。另外，当$α$小时，即，当与贝肯斯坦-霍金熵的偏差很小时。
2017-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological model from the holographic equipartition law with a modified Rényi entropy
宇宙学方程最近由Padmanabhan从宇宙空间的膨胀中推导出来，宇宙空间的膨胀是由于空间区域中表面和体积上的自由度之间的差异。在这项研究中，一个修改后的雷尼熵适用于Padmanabhan的“全息均分定律”，通过考虑Bekenstein-霍金熵作为一个非广泛的Tsallis熵，并使用原始雷尼熵的对数公式。因此，加速度方程包括一个额外的驱动项（如随时间变化的宇宙学项）可以在一个均匀的，各向同性的，空间平坦的宇宙。当数学上满足一个特定的条件时，额外的驱动项被发现是类常数的，就好像它是一个宇宙学常数。有趣的是，类常数项的阶数自然与观测所测得的宇宙学常数的阶数一致，因为特定的条件限制了类常数项的值。
2017-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Energy stored on a cosmological horizon and its thermodynamic fluctuations in holographic equipartition law
我们的宇宙有望最终接近德西特宇宙，其视界被认为处于热平衡。本文利用全息均分定律研究了视界上的能量及其热力学涨落。首先，它被证实，一个平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙接近德西特宇宙，使用接近λ冷暗物质（$Λ$ CDM）模型的宇宙学模型。然后，根据全息均分定律，由de Sitter宇宙的哈勃视界上的能量计算了哈勃体积的能量密度。德西特宇宙的能量密度是常数，能量密度的量级与观测到的宇宙学常数的量级一致。其次，研究了视界上能量的热力学涨落，假定在热平衡态附近有稳定的涨落。正则系综的波动的标准制定适用于德西特宇宙的哈勃视界。能量的热力学涨落是一个普适常数，对应于普朗克能量，而与哈勃参数无关。相反，能量的相对涨落可以用单自由度能量与普朗克能量之比来表征。目前，相对涨落的量级应该在从讨论宇宙学常数问题得出的一个偏差范围内，即大约从$10^{-60}$到$10^{-123}$的范围。目前的结果可能意味着存储在哈勃视界上的能量与一种有效的暗能量有关，而可以“最大限度地”存储在视界上的能量可能表现得好像它是一种有效的类真空能量在一个扩展的全息均分定律。
2022-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Equipartition of energy and the first law of thermodynamics at the apparent horizon
本文将全息原理和能量均分定律应用于Friedmann-Robertson-Walker宇宙的视视界，导出了描述宇宙动力学的Friedmann方程。我们还证明了能量均分定律在表观视界上可以解释为热力学热力学第一定律。
2011-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
First law of thermodynamics on holographic screens in entropic force frame
本文遵循Verlinde的熵力方案arXiv：1001.0785的精神，给出了球对称黑洞全息屏上热力学第一定律的微分和积分形式.这与能量均分原理和Komar质量的形式是一致的。全息屏幕的熵决定了它的面积i。e. $S=\frac{A}{4}$。然后我们用热力学变量来表示度规，以说明热力学势如何划分空间。
2010-06-08 gr-qc hep-th
Entropy Maximization in the Emergent Gravity Paradigm
宇宙的加速膨胀可以解释为对满足全息均分的追求。它可以用一个简单的定律$ΔV = Δt\left(N_{surf}- N_{bulk}\right)$来表示，这个定律可以导出标准的弗里德曼方程。Padmanabhan在广义相对论的背景下提出的这一新思想，已被蔡和杨等人用不同的方法推广到空间平坦宇宙的Gauss-Bonnet和Lovelock引力。我们调查的一致性，这些推广的最大熵原理所施加的约束。有趣的是，这两种推广都意味着熵最大化，即使它们的基本假设不同。进一步，我们分析了Verlinde的突现引力与宇宙学背景下的最大熵原理的一致性。特别地，我们考虑了Shu和Gong建议的推广，其中假设了通过视界的能量通量。尽管概念上的表述不同，但这两种涌现的引力观点描述了一个表现为普通宏观系统的宇宙。我们的研究结果提供了进一步的支持紧急重力范式。
2019-02-05 gr-qc
What drives the time evolution of the spacetime geometry?
我表明，在一个一般的，不断发展的时空中，引力动量的变化率是有关的自由度的数量之间的差异，在散装和边界的区域。如果引力是一种突现现象，这就用热力学语言表达了引力场方程，这是一种自然的描述。在所有静态时空中，边界中的自由度的数量等于主体中的自由度的数量;即，这些时空维持着全息均分。正是对全息均分的背离驱动了时空的时间演化。这个结果相当于爱因斯坦的方程，提供了一个优雅的、全息的时空动力学描述。
2014-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergence of cosmic space and the maximization of horizon entropy
宇宙的空间膨胀可以通过一个简单的方程$ΔV = Δt\left(N_{surf}- N_{bulk}\right)$描述为随着宇宙时间的进展而出现的空间。Padmanabhan在广义相对论的背景下为平坦宇宙提出的涌现定律，已经被Sheykhi推广到高斯·邦纳和洛夫洛克引力，适用于任何空间曲率的宇宙。我们调查是否这种广义全息均分有效地意味着视界熵的最大化。首先，我们得到了具有任意空间曲率的宇宙在Einstein引力、Gauss Bonnet引力和Lovelock引力下视界熵最大化的约束条件。然后，我们分析了\cite{Sheykhi}中涌现律的一致性，得到了这些约束。有趣的是，涌现定律和视界熵最大化都需要一个具有$ω\geq -1$的渐近de Sitter宇宙。更具体地说，当块体$( N_{bulk})$中的自由度变得等于边界表面$(N_{surf}),$上的自由度时，宇宙达到最大视界熵的状态。因此，涌现定律可以被看作是一种使视界熵最大化的趋势，即使在非平坦的宇宙中也是如此。我们的结果指出，在涌现定律和视界热力学之间的深层联系，超越爱因斯坦引力，无论空间曲率。
2021-05-03 gr-qc
Holographic origin of $a$-maximization and higher-derivative AdS$_5$/CFT$_4$
Faculty of Physics, Sofia University “St. Kliment Ohridski”（索非亚大学物理学院）；INRNE, Bulgarian Academy of Sciences（保加利亚科学院核能研究所）；Institut für Theoretische Physik Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学理论物理研究所）；Center for Joint Quantum Studies and Department of Physics, School of Science, Tianjin University（天津大学理学院物理系联合量子研究中心）；Peng Huanwu Center for Fundamental Theory（彭桓武基本理论中心）；School of Mathematics and Physics, University of Queensland（昆士兰大学数理学院）
该研究通过全息方法揭示了更高导数AdS$_5$/CFT$_4$中$ a $-最大化的起源，并建立了超引力运动方程与$ a $-最大化之间的联系。
2025-11-27 gr-qc hep-th math-ph
Thermodynamic Prescription of Cosmological Constant in Randall Sundrum-II Brane
本文将由广义不确定原理（GUP）导出的量子修正熵函数应用于全息均分律，研究了Randall-Sundrum（RS）II膜中的宇宙学情形.对于均匀、各向同性和空间平坦的宇宙，有效弗里德曼方程中出现了一个额外的驱动项。此外，宇宙的热力学规定最终以与宇宙学常数相等的阶数来约束这一项。
2018-10-08 gr-qc
Friedmann Equations from Entropic Force
本文利用全息原理、能量均分定律和Unruh温度，导出了Friedmann-Robertson-Walker宇宙的Friedmann方程。
2010-02-17 gr-qc hep-th
A cosmic accelerated scenario based on degrees of freedom of the spacetime
最近的一些研究表明，时空中的体自由度和表面自由度之间存在全息关系。此外，视界上的熵可以对体自由度产生熵力效应。本文基于熵力和渐近全息均分的思想，探讨了宇宙的动力学演化规律，并进一步分析了当前模型的热力学性质。得到了与天文观测相一致的宇宙年龄、光度距离与红移因子和减速参数的关系。此外，对于宇宙到目前为止的演化历史，我们可以在不引入暗能量的情况下很好地解释宇宙的年龄和加速膨胀的机制。我们还证明了广义热力学第二定律、能量平衡条件和能量均分关系始终成立。更重要的是，能量平衡条件实际上是时空的体自由度和表面自由度之间的全息关系。最后，对能量条件进行了分析，证明了当$t\leq2t_{0}$（其中$t$为时间参数，$t_{0}$为宇宙年龄）满足弱能量条件时，强能量条件总是不成立的.
2021-07-22 gr-qc hep-th
Modified gravity emerging from thermodynamics and holographic principle
文献\cite{Verlinde:2010hp,Padmanabhan:2009kr}提出了重力是熵力的一种的新概念。在这封信中，我们试图讨论它的应用，修改重力通过使用三种不同的修正熵的面积定律，这是从量子效应和额外的维度。根据全息原理的假设，对与能量均分定律有关的比特数$N$进行了修正。然后，利用这一新概念，得到了修正的牛顿引力定律和修正的弗里德曼方程。通过选择合适的参数，修正的熵面积定律导致de-Sitter解，可以用来解释我们宇宙的加速膨胀。根据全息原理和热力学原理，我们认为宇宙中的加速相可能是一种涌现现象。
2011-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic Entanglement Entropy Close to Quantum Phase Transitions
在双场论中，研究了四维Q晶格背景中具有金属-绝缘体相变的带状几何的全息纠缠熵。值得注意的是，我们发现HEE总是在量子临界点附近显示一个峰。我们的模型提供了第一个直接的证据，HEE可以用来描述量子相变（QPT）。我们还推测HEE在量子临界点的极大化行为在一般全息模型中是普遍的。
2016-04-25 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Einstein Equations and MOND Theory from Debye Entropic Gravity
Verlinde关于引力的熵起源的建议是基于这样的假设，即能量均分定律在全息屏幕上由系统的质量分布引起。然而，从统计力学理论我们知道，能量均分定律在极低温度的极限下是不成立的。受统计热力学中能量均分律的德拜模型的启发，采用引力系统可视为一个热力学系统的观点，修正了爱因斯坦场方程。我们还对Poisson方程和修正的牛顿动力学（MOND）进行了研究。有趣的是，我们发现MOND理论的起源可以从德拜熵引力的角度来理解。因此，我们的研究可能会填补现有文献中理解MOND理论起源的空白。在高温极限下，我们的结果归结为它们各自的标准引力方程。
2012-09-13 gr-qc hep-th physics.gen-ph
Entropy production due to adiabatic particle creation in a holographic dissipative cosmology
宇宙绝热粒子的产生导致了不可逆熵的产生。这个熵的演化研究在一个平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙在晚些时候，使用耗散模型与幂律项（正比于哈勃参数$H$的功率）。在耗散宇宙中，哈勃体积中包含的不可逆熵与$H^{-1}$成正比，这与宇宙视界上的贝肯斯坦-霍金熵的情况不同。此外，视界熵的演化进行了检查，扩展了以前的非耗散宇宙的分析[物理学。修订版本\ D \textbf{100}，123545（2019）（arXiv：1911.08306）]。在本模型中，广义热力学第二定律总是满足的，而熵的最大化是在特定的条件下满足。耗散宇宙应该受到熵最大化的约束，就好像宇宙表现为一个普通的孤立的宏观系统。热力学约束很可能与从减速宇宙到加速宇宙的转变的约束一致。
2020-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Notes on Entropic Interpretation of Gravity
本文探讨了将引力解释为熵力的框架中的一些基本概念问题，并着重讨论了Verlinde的原始论文[arXiv：1001.0785]中没有强调的一些关键问题。本文解释了全息屏幕可以被赋予与其面积成正比的熵的上下文以及在时空热力学中使用均分定律的意义，热力学量如熵和温度是依赖于观察者的是解释这些问题的关键概念。粗粒化将在引力势中留下信息，这将连接不同观察者对同一物体的观点。这将有助于我们理解熵的粗粒度依赖定义和时空的性质。指出了熵界的作用方式，它与贝肯斯坦熵界和全息熵界是一致的。
2014-02-20 gr-qc hep-th
Go with the Flow, Average Holographic Universe
引力是时空的微观量子理论的宏观表现，就像弹性理论和流体力学是原子的基本量子理论的宏观表现一样。引力与热力学的关系是长期而深刻的。时空对于加速的观测者和视界具有温度，这一观测结果直接证明了存在潜在的微观自由度。在这些模式中，能量的均分，即温度的意义，导致人们预期也存在相关的熵。当这个熵在一个时空体积上最大化时，人们就可以得到时空的度量（即引力方程，例如GR）。由于度量满足体积上熵的极值，那么熵的体积积分可以通过高斯定理容易地转换为表面积分。这个表面积分只是产生平均熵全息原理的宏观熵流的积分。这种方法也有附加值，它自然免除了宇宙学常数/真空能量问题的重力，除了可能的二阶量子效应的平均表面熵。
2010-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Horizon thermodynamics and cosmological equations: A holographic-like connection between thermostatistical quantities on a cosmological horizon and in the bulk
本研究探讨了宇宙学视界上的热统计量与体中有效能量之间的类全息联系，通过将Helmholtz自由能与Friedmann方程等效并应用Padmanabhan全息均分定律，为视界热力学与宇宙学方程的关系提供了新见解。
2023-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Horizon thermodynamics in holographic cosmological models with a power-law term
在全息宇宙学模型中研究了晚期平坦宇宙视界上的热力学，该模型假设视界上存在相关熵。在这样的模型中，一个类似于时变$Λ(t)$宇宙学的$Λ(t)$模型更受青睐，因为能量流在视界上的一致性。基于这一一致性，$Λ(t)$模型的幂律项成比例的$H^α$制定系统地研究贝肯斯坦-霍金熵的演变。这里，$H$是哈勃参数，而$α$是其值是实数的自由参数。本模型在视界上始终满足热力学第二定律。特别是，$α<2$的宇宙趋于接近热力学平衡状态。因此，当$α< 2$，熵的最大化应该得到满足，至少在膨胀宇宙演化的最后阶段。从热力学的角度也检查了最后一个阶段之前的弛豫过程。
2019-12-12 gr-qc hep-ph
Emergence of space from non-equilibrium thermodynamics in f(R) gravity
结果表明，FRW宇宙的加速膨胀可以解释为对全息均分（$N_{sur} = N_{bulk}$）的追求，满足膨胀定律$\frac{dV}{dt} = l_{P}^{2} \left( N_{sur} - εN_{bulk} \right)$，由此可以导出爱因斯坦引力下FRW宇宙的Friedmann方程\cite{paddy2012jun}。我们介绍了从广义热力学第一定律$-dE=TdS$和$dE=TdS + WdV$的膨胀定律的一般推导。通用推导提供了$N_{sur}$在熵$S$方面的表达式和与具有不同熵$S$的引力理论一致的展开定律，如高斯-邦尼和更一般的洛夫洛克引力。我们把同样的思想推广到非平衡情形，并作为一个特例得到了f（R）引力的展开律。为此，我们在非平衡描述中使用了具有额外熵产生项$Td_{i}S.$的热力学第一定律
2021-11-20 gr-qc
Cosmological Imprint of the Second Law of Thermodynamics
我们研究宇宙在暴胀子、物质、辐射和全息暗能量存在下的演化。标度因子的时间演化是通过求解宇宙的Friedmann方程得到的。我们提出了两种独立的方法来确定暗能量常数$d\sim 1$的值从观测数据。这两种方法是测量减速参数和测量仅取决于$d$的通用常数。普适常数由辐射-物质、辐射-暗能量和物质-暗能量均分时的三个标度因子的无量纲组合给出。我们还讨论了热力学第二定律决定了宇宙中暗能量主导时代开始的时间点。
2008-06-15 astro-ph gr-qc hep-th
Evolution of dissipative and non-dissipative universes in holographic cosmological models with a power-law term
与结构形成相关的密度扰动在耗散和非耗散宇宙中预计是不同的，即使两个宇宙的背景演化是相同的。为了澄清两个宇宙之间的差异，一阶密度扰动进行了研究，使用两种类型的全息宇宙学模型。第一种是“$Λ(t)$模型”，类似于非耗散宇宙的时变$Λ(t)$宇宙学。第二种是一个“BV模型”，类似于耗散宇宙的体粘滞宇宙学。为了系统地研究这两个不同的宇宙，一个与$H^α$成比例的幂律项被应用于$Λ(t)$和BV（类体粘宇宙学）模型，假设晚期宇宙是平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克模型。这里，$H$是哈勃参数，而$α$是其值是实数的自由参数。用$Λ(t)$ - $H^α$和BV- $H^α$模型研究了物质的一阶密度扰动，其中两个模型的背景演化是等价的.此外，还讨论了两个模型的热力学约束，重点是宇宙视界上熵的最大化，扩展了以前的分析[Phys. Rev. D 100，123545（2019）（arXiv：1911.08306）; 102，063512（2020）（arXiv：2006.09650）]。因此，$Λ(t)$ - $H^α$模型的小$|α|$值被发现是一致的，并满足热力学约束，与BV- $H^α$模型。结果表明，类似于λ冷暗物质模型的$Λ(t)$ - $H^α$模型所描述的非耗散宇宙可能是有利的.
2021-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic thermodynamic relation for dissipative and non-dissipative universes in a flat FLRW cosmology
本研究在平坦FLRW宇宙中，利用贝肯斯坦-霍金熵和Kodama-Hayward温度，推导了耗散与非耗散宇宙的修正全息热力学关系，并探讨了其与标准第一定律的等价性及热力学量演化。
2024-11-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective dissipative cosmology with $Λ$ from the first law of thermodynamics
Kanazawa University（金泽大学）
本文基于热力学第一定律和有效熵，推导出包含Λ/3和耗散驱动项的宇宙模型，研究其晚期宇宙背景演化及视界热力学，发现β<0.5时宇宙从减速到加速转变，并通过观测数据验证弱耗散Λ宇宙的合理性。
2026-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
