Black hole entropy: classical and quantum aspects
本文简要介绍了Bekenstein和Hawking根据所谓的黑洞力学定律提出的黑洞熵问题。Wheeler的“It from Bit”图像是作为对贝肯斯坦-霍金面积定律可解释性的一种解释。这幅图的一个变体,更好地考虑了广义相对论的对称性,产生的面积定律的修正是对数的地平线面积,有限的,固定的系数。全息假设,默认在上述考虑,简要描述和开始的一般证明的假设是勾画,在一个方法,量子引力,这是非微扰的性质,即非微扰量子广义相对论(也称为量子几何)。全息熵的约束被证明是有点收紧,由于先前获得的修正。一个简短的总结量子几何的方法,与草图的演示,正是日志面积校正的变体,它从比特图片通过较早出现的一般黑洞的熵在这种形式主义。
2001-10-22 hep-th
Black Hole Radiation Sparsity and Bekenstein Entropy Loss in Non-Commutative Schwarzschild Spacetime
University of Batna-1(巴特纳大学);University of Bouira(布伊拉大学)
研究非对易引力框架下Schwarzschild黑洞的辐射稀疏性、Bekenstein熵损失和总粒子发射,发现辐射极稀疏且在蒸发末期发散。
2026-06-12 gr-qc hep-ph hep-th
On Wolfgang Pauli's most important contributions to physics
经过一些简短的传记说明,沃尔夫冈泡利的主要贡献广义相对论,量子理论,量子场论,和基本粒子物理进行审查。详细描述了如何泡利发现-出现之前,新的量子力学-他的不相容原理。
2000-10-02 gr-qc hep-ph hep-th
Area law corrections from state counting and supergravity
为了在基于状态计数的微观熵和基于有效场论计算的宏观熵之间找到一致性,对黑洞的贝肯斯坦-霍金面积定律进行修正是至关重要的。我们讨论了四维N=2的超对称黑洞的情况下,这个和相关的问题。本文还对N=4和N=8黑洞的态计数作了简要的评述。
1999-10-22 hep-th
Quantum Aspects of Black Hole Entropy
这份调查打算涵盖最近的黑洞熵的方法,试图超越标准的半经典观点。在量子几何的框架内,得到了半经典的黑洞熵的贝肯斯坦-霍金面积定律的量子修正,并作了详细的讨论。讨论了它们对有界定常时空全息熵界的影响。四维超对称极端黑洞在弦为基础的N=2超引力也进行了讨论,虽然更简短。
2000-11-29 hep-th
Black Hole Entropy and Quantum Gravity
本文对贝肯斯坦和霍金提出的黑洞熵问题作了初步的介绍。简要回顾了贝肯斯坦公式的信息论基础,并与霍金的方法进行了比较。通过实际计数微观状态来计算熵的问题接下来将在当前流行的两种量子引力方法中讨论,即,弦论和正则量子引力。前一种分析的治疗仅限于几句话,主要是一个关键的性质,而后者的方法的一些计算技术进行了阐述。最后,我们试图找到这两个截然不同的工作方向之间的共同点。
1998-07-29 gr-qc hep-th
Black Hole Entropy without Brick Walls
我们提出的证据证实了Susskind和Uglum关于黑洞熵的建议。使用Pauli-Villars调节器,我们发现,t Hooft的方法来评估黑洞熵通过一个标量场的状态传播的事件视界外的物理力学计数精确地产生的标准贝肯斯坦-霍金公式,$S=\A/(4G)$的单圈重整化。我们的计算也产生了一个恒定的贡献,黑洞熵,一个贡献与高曲率项的引力作用的单圈重整化。
1995-06-21 gr-qc hep-th
Off-Shell Strings II: Black Hole Entropy
本文解释了从弦论推导Bekenstein-Hawking熵的概念基础,通过离壳计算导出闭弦有效作用量并利用NLSM的RG流获得黑洞熵,同时与轨形副本技巧对比并探讨了与ER=EPR的联系及扩展前景。
2024-07-31 hep-th
Approximation of the naive black hole degeneracy
1996年,罗维利提出了黑洞熵和面积谱之间的联系。利用这种形式和本文证明的一个定理,我们简要地展示了计算贝肯斯坦-霍金熵的量子修正的过程。可以通过两个步骤来做到这一点。首先,我们可以计算“朴素”黑洞的简并度,而不需要投影约束(在U(1)对称约化框架的情况下)或SU(2)不变子空间约束(在完全SU(2)框架的情况下)。其次,可以施加投影约束或SU(2)不变子空间约束,获得对贝肯斯坦-霍金熵的对数修正。在本文中,我们专注于第一步,并表明,我们得到的面积谱和朴素黑洞简并度之间的无限关系。将朴素黑洞的简并推广到它的近似,得到了无穷关系的完整解。
2012-10-31 gr-qc hep-ph hep-th
Black hole entropy: certain quantum features
黑洞熵的问题是重新审查在一个有限的晶格框架内沿着惠勒,特胡夫特和Susskind的路线,与一个额外的标准,以确定物理视界状态有助于熵。因此,物理状态的简并度低于通常归因于黑洞的简并度。这导致了对贝肯斯坦-霍金面积定律的修正,在视界面积上是对数的。讨论了有界空间上全息熵界的意义。基于量子引力的“量子几何”公式,对施加于状态的标准的理论基础进行了简要的解释。
2000-11-30 gr-qc hep-th
Superstrings, Gauge Fields and Black Holes
弦和超弦理论自30年前诞生以来,已经取得了惊人的进展。这一领域的发展从未因缺乏实验证实而受到阻碍。事实上,人们已经迈出了许多大胆而富有想象力的步伐,而纯粹的优雅和逻辑上的一致性则是弦理论家推动他们的公式向前发展的主要动力。事实上,这个领域的发展如此迅速,以至于新的想法很快就过时了。另一方面,这种快速发展已被证明是对这一领域感兴趣的新手的最大障碍。这些笔记是对这个主题的一个温和的介绍。在这些基本的笔记中,我们简要地回顾了超弦理论的RNS表述,GSO投影,$D$ -膜,玻色弦,对偶,$D$ -膜的动力学和黑洞的Bekenstein熵的微观描述。
2000-02-21 hep-th
Lectures On Black Hole Evaporation and Information Loss
的里雅斯特春季学校讲座,描述了作者对黑洞蒸发和信息损失的看法。详细描述了霍金蒸发终点的遗迹或丰饶情景。在这幅图中,信息可以在不违反量子力学规则的情况下丢失给原始的渐近观测者,因为黑洞遗迹被看作是一个大空间,通过一个几乎点状的开口与我们的空间相连。它的行为不像一个基本粒子。反对残余物被驳斥和(远程)的可能性测试这种情况下实验进行了讨论。还包括一个简短的描述Susskind的图片弦起源的贝肯斯坦-霍金熵。本文试图论证丰饶图和Susskind的黑洞熵态模型是相容的。在霍金蒸发过程中,渐近观测者会丢失信息,但编码在BH熵中的信息与他保持因果联系,并以霍金辐射重新发射。
1994-12-15 hep-th
Deviations from the Area Law for Supersymmetric Black Holes
本文综述了在高阶导数相互作用下对黑洞熵的贝肯斯坦-霍金面积定律的修正。在弦论或M理论的四维N=2紧化中,这些修正对于在从超引力得到的宏观熵与通过对弦论或M理论中的状态计数得到的微观熵之间找到一致性是至关重要的。我们的讨论是基于有效的威尔逊行动,在N=2的超对称理论的上下文中定义的全纯量。最后,我们简要说明如何将非全纯修正。
1999-06-22 gr-qc hep-th
Central charge
与在Kerr/CFT对应中推导极端黑洞的对偶CFT温度的方法完全相同,我们发现Schwarzschild黑洞的手征对偶CFT的温度是$T=1/2π$。将Cardy公式与Bekenstein-Hawking熵进行比较,利用$T$,发现Schwarzschild黑洞的中心荷的形式为$c=12J_{\rm in}$,其中$J_{\rm in}$是黑洞的内禀角动量,$J_{\rm in}=A/8πG$ .证明了任意四维极值黑洞的中心荷具有相同的形式。这种形式的可能的普遍性进行了简要讨论。
2016-01-11 gr-qc hep-th
The Page curve and baby universes
黑洞热力学表明,为了描述远距离观测者的物理学,人们可以将黑洞建模为一个标准量子系统,其状态密度由贝肯斯坦-霍金熵$S_\mathrm{BH}$设定。这一观点一直被认为与霍金的预言有很大的冲突,霍金预言黑洞的辐射几乎是热的,而且更普遍地说是低能引力。但过去两年的研究表明,低能引力确实为黑洞蒸发提供了一种自洽的描述,与上述观点一致,特别是再现了著名的佩奇曲线。我们提供了一个简短的概述,这种新的范式,专注于洛伦兹签名渐近平坦的时空,并强调操作定义的观测探测霍金辐射的熵。
2021-05-25 gr-qc hep-th
The Cosmological Black Hole
本文回顾了广义相对论中的新解——宇宙学黑洞,它由暗能量宇宙与Schwartzschild黑洞在有限厚的双重事件视界上匹配而成,并通过切向压力稳定,其流体熵等于Bekenstein-Hawking熵。
2022-09-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black Holes, AdS, and CFTs
这个简短的会议论文集试图用相对论和其他非弦理论家可以理解的语言来解释反德西特/共形场论(AdS/CFT)对应对黑洞熵的意义。主要结论是,贝肯斯坦-霍金熵S_{BH}是与某些超选择扇区相关的状态密度,由所谓的边界观测量代数定义。有趣的是,虽然有一个有效的上下文可以将这个结果重新表述为“S_{BH}计算黑洞内部的所有状态”,但也可能有另一个上下文可以将其重新表述为“$S_{BH}$不计算黑洞内部的所有状态,而只计算那些与外部可区分的状态。“这些论点和结论代表了作者对社区集体智慧的翻译,并结合了一些最近的结果。关于WE-Heraeus研讨会:量子引力:挑战与展望,谨以此文纪念约翰·A。维勒
2009-01-27 gr-qc hep-th
Introduction to branes and M-theory for relativists and cosmologists
我们回顾了超弦理论的最新进展。我们首先简要总结各种相容超弦理论,并讨论必然导致D-膜存在的T-对偶。D-膜的性质进行了总结,我们讨论如何这些建议存在的11维量子理论,M-理论,这被认为是引起各种超弦的微扰扩展周围的特定背景的理论。我们还讨论了膜解在弦论中作为黑洞的解释和Bekenstein-Hawking熵的统计解释。这种解释背后的想法是,在封闭(引力)和开放(规范理论)弦自由度之间存在着一种基本的对偶性,其表现之一就是我们所知的AdS/CFT对应。利用这一思想讨论了BTZ黑洞的灰体因子。最后结合Cardy-Verlinde公式讨论了各种黑洞的熵。
2002-06-01 gr-qc hep-th
Hamiltonian thermodynamics of the Reissner-Nordström-anti-de Sitter black hole
本文研究了具有负宇宙学常数的球对称爱因斯坦-麦克斯韦时空的哈密顿动力学和热力学。我们施加边界条件,使每个经典解都是具有非退化Killing视界的Reissner-Nordström-anti-de Sitter黑洞的外部区域,类空超曲面从视界分叉双球面延伸到渐近反de Sitter无穷远。通过正则变换简化了球对称真空爱因斯坦理论中的约束条件,从而推广了球对称真空爱因斯坦理论中的Kuchasyness约束条件,并将球对称真空爱因斯坦理论简化为真正的动力学自由度。量子化后,将洛伦兹时间演化算符解析地延拓到虚时并取迹,得到了量子巨正则系综的巨配分函数.在稍加修改的边界条件下,通过相似分析,得到了正则系综的配分函数。对每个系综进行了热力学分析,找到了(巨)配分函数受经典欧几里德黑洞解支配的条件,当满足这些条件时,我们特别得到了Bekenstein-Hawking熵.简要讨论了消失的宇宙学常数的极限。(This在卡雷尔·库恰西奇六十岁生日之际,谨以此文献给他。)
1996-09-07 gr-qc hep-th
Kerr-Bertotti-Robinson Spacetime and the Kerr/CFT Correspondence
研究通过克尔/卡弗对应关系,揭示了极端克尔-贝托蒂-罗宾逊黑洞的熵计算机制,展示了外部场对视界结构和热力学性质的影响。
2025-12-14 gr-qc hep-th
Information storage and near horizon quantum correlations
本文研究量子黑洞的信息存储区域,指出在黑洞与 Hawking 辐射最大关联时熵球必须扩大,并将其归因于穿越黑洞大气层的不可见量子关联及量子引力幺正化效应。
2024-01-24 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement Islands in Generalized Two-dimensional Dilaton Black Holes
本文在Fabbri-Russo模型中研究了二维膨胀子黑洞的Page曲线与纠缠岛,发现岛的出现使辐射熵在Page时间后减速上升以保持幺正性,且参数$n$在主导阶不影响Page曲线形状,同时指出岛比防火墙更能解决量子纠缠-单配性问题。
2022-08-12 gr-qc hep-th
Quantum horizon and thermodynamics of black hole
通过半经典推理,得出静态非极端黑洞视界附近时空坐标的非对易性,并使经典视界扩展到{ \it Quantum Horizon} .根据具有{ \it Quantum Horizon}的黑洞的背景度规,建立了弯曲空间中视界附近无紫外发散的量子场论.在导出黑洞的霍金辐射和熵时,该公式正确地再现了黑洞的热力学性质,既不存在歧义,也不需要附加假设,并对辐射场模数$N$提供了一个新的有趣的预测.具体地说,主要结果如下:1、霍金辐射正确地表现为量子隧穿效应,从而消除了经典视界上因穿越奇点而引起的不确定性; 2.取消了t Hooft的砖墙厚度假设和砖墙模型中所考虑的场的边界条件,3、本理论是无参数的。因此,该理论能够根据Hawking-Bekenstein熵归一化的要求,预言辐射场模的多重性$N$。结果表明,在最小超对称标准模型中,$N\simeq 162$与最小超对称$N\simeq 162$是一致的。本文的研究是试图揭示普朗克尺度下视界附近的一些物理现象。本文对作者在这方面的工作作一简要评述。
2004-06-04 gr-qc hep-ph hep-th
Holographic phenomenology via overlapping degrees of freedom
本研究基于大维度希尔伯特空间的重叠泡利代数构建费米子量子场全息模型,推导其观测约束并讨论扩展与解析性质,为全息唯象学提供新框架。
2024-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
BPS Black Hole Entropy and Attractors in Very Special Geometry. Cubic Forms, Gradient Maps and their Inversion
我们考虑了$\mathcal{N}=2$极端BPS黑洞的Bekenstein-Hawking熵和吸引子,$D=4$无规范超引力是最小的物质耦合$D=5$超引力的约化.它们通常表示为一个非齐次耦合二次方程组的解,称为BPS系统,它依赖于立方预势以及极端黑洞背景中的电磁通量。齐次非对称标量流形(其分类是已知的$L(q,P,\dot{P})$模型),在有关立方预势的Clifford矩阵的某些假设下,我们公式化并证明了相应立方形式的梯度映射的可逆性条件(具有双有理逆映射,其是四次齐次多项式),因此对于要明确确定的BPS系统的解,反过来,提供了新的,明确的表达式的BPS黑洞熵和相关的吸引子作为解决方案的BPS吸引子方程。在一般处理之后,我们给出了一些$\dot{P}=0$的明确示例,例如$L(q,P)$、$1\leqslant q\leqslant 3$和$P\geqslant 1$,或$L(q,1)$、$4\leqslant q\leqslant 9$,以及一个具有$\dot{P}=1$的模型,即$L(4,1,1)$。我们还简要地评论了Kleinian签名和分裂代数。特别是,我们提供了,第一次,明确的形式的BPS黑洞熵和相关的BPS吸引子的无限类的$L(1,P)$ $P\geqslant 2$非对称模型的$\mathcal{N}=2$,$D=4$超引力。
2022-11-27 hep-th math-ph math.MP
Signatures of quantum geometry from exponential corrections to the black hole entropy
本文从含指数修正的黑洞熵反演有效时空几何,发现其与非对易启发 Schwarzschild 黑洞高度相似,并由量子 Einstein 真空场方程建立其与热力学第一定律的联系。
2024-05-09 gr-qc hep-th quant-ph
Three-Qubit Operators, the Split Cayley Hexagon of Order Two and Black Holes
三个量子比特的63个实广义泡利矩阵的集合可以分解为35个对称元素和28个反对称元素的两个子集。这种分裂被证明是完全体现在法诺平面的属性;前一组的元素是在一个双射对应的7个点,7条线和21个标志,而后者的设置有其对应的28个反标志的平面。这种表示自然地扩展到二阶分裂凯莱六边形的表示。六边形的63个点在7阶自同构的作用下分裂成9个轨道,每个轨道有7个点(算子)。六边形的63条线各有三个点,代表算子的三元组,因此任何两个的乘积都是第三个。由于这个六边形在GF(2)上的射影5-空间中有一个完全嵌入,所以这35个对称算子也被发现与这样的空间中的Klein二次曲面的点相对应。这28个反对称矩阵可以与考克斯特图的28个顶点相关联,考克斯特图是六边形的两个杰出子图之一。详细讨论了六边形自同构群的PSL_{2}(7)子群,发现Coxeter子几何与弦论中的E7对称黑洞熵公式有着复杂的关系。我们还证明了六边形的完整几何/对称性应该在相应的黑洞解中表现出来。最后,一个有趣的类比的情况下,霍普夫球纤维化和编码理论的联系简要地提到。
2008-09-11 hep-th math-ph math.MP