The Second Law of Quantum Complexity and the Entanglement Wormhole
这篇文章最初是剑桥大学的第三部分论文。量子复杂性作为两个量子态之间的Fubini度量的替代度量而出现。给定两个状态和一组允许的门，它被定义为能够将一个状态转换为另一个状态的最简单的酉算子。从K个量子比特通过k-局域哈密顿量演化开始，可以在量子系统和辅助经典系统之间进行类比。使用复杂性的定义来定义经典系统的度量，可以将其熵与K个量子比特的量子复杂性联系起来，定义量子复杂性第二定律。该定律指出，如果它还没有饱和，系统的量子复杂性将以压倒性的概率向其最大值增加。在AdS/CFT对偶和ER=EPR猜想的背景下，爱因斯坦罗森桥内部体积的增长与共形场论瞬时态的量子复杂性成正比。因此，连接两个纠缠CFT的虫洞内部将作为边界状态复杂化的自然结果而增长。
2021-04-11 gr-qc hep-th quant-ph
"Filtering" CFTs at large N: Euclidean Wormholes, Closed Universes, and Black Hole Interiors
MIT Center for Theoretical Physics—a Leinweber Institute, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院理论物理中心-莱纳伯研究所）
本文提出大N过滤器以解决引力路径积分中欧几里得虫洞和因子化问题，并探讨封闭宇宙和黑洞内部的量子易变性。
2026-09-28 hep-th
Traversable wormholes with double layer thin shells in quadratic gravity
本研究在二次引力中利用双层薄壳构造可穿越虫洞，发现双层情况下零能量条件难以满足，而单层薄壳虫洞可满足，且支持不对称外部真空域。
2023-05-11 gr-qc hep-th
Charged wormholes in higher dimensions
本文构造了连接两份 $AdS_d$ 空间的 Einstein 方程规则解，这些解具有带不可缩球面的虫洞拓扑结构，由高阶形式规范场和宇宙学常数支持，并揭示了不同初始条件导致不同插值的相结构。
2023-04-10 gr-qc hep-th
Random Circuits in the Black Hole Interior
该研究通过布朗半经典源构建黑洞连续随机量子电路，证明ER毛虫系综形成近似量子态k-设计，并在长时间下与随机态多项式副本不可区分。
2025-07-23 hep-th quant-ph
Knitting Wormholes by Entanglement in Supergravity
通过在解耦极限下扰动两组$N$极值D ~ 3-膜，构造了IIB型超引力中的单边界虫孔几何.该解决方案内插从一个双边平面AdS-Schwarzschild几何在内部，通过调和两个中心的解决方案在中间区域，渐近AdS空间。该结构涉及到一个CPT扭曲的虫洞的粘合到外部喉咙，使一个全球单值的一些坐标，同时保持定向性。在$\mathcal{N}=4$ $SU(2N)$超级杨-米尔斯理论中，根据希格斯$SU(2N) \to S(U(N) \times U(N))$理论，几何形状具有双重解释，其中每个$SU(N)$扇区中的$\mathcal{O} (N^2)$自由度在比希格斯尺度冷得多的温度下纠缠在近似的热场双态中。我们认为，该解决方案可以通过适当的参数选择，并产生遍历机制的评论。我们还描述了两个宇宙之间的双虫洞的建设。
2020-09-30 gr-qc hep-th
Seeing behind black hole horizons in SYK
我们提出了一个明确的重建的AdS $_2$黑洞在Jackiw-Teitelboim引力，这是完全制定在双SYK模型，并没有直接参考的重力块的内部。我们这样做是通过在正确的虫洞外部引入一个探测器“观察者”，并使用[arXiv：2009.04476]的处方，使用适当的SYK模块化哈密顿量，沿着探测器的下落世界线将SYK算子运送到黑洞内部。我们的SYK计算恢复了从左边界发送的信号被我们的观察者在虫洞内的设备记录的精确的适当时间。成功的计算依赖于SYK的普遍性质，我们概述了一个有前途的途径，将其扩展到更高的维度，并将其应用到计算的散射振幅背后的地平线。
2022-03-09 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Measurements $\mathit{with}$ probabilities in the final state proposal
Bousso和Stanford（BS）认为，黑洞最终状态的提议导致了AMPS实验的因果效应和不确定的概率。我们确定了一个漏洞，在他们的分析使用的见解纠缠楔重建和副本虫洞。我们跟踪BS问题的原因，以错误识别的物理内部，其中第二AMPS测量发生从多个内部引入的第一次测量。
2025-06-02 gr-qc hep-th
Black hole-wormhole collisions and the emergence of islands
本文利用光线追踪技术研究大黑洞吞噬微小可穿越虫洞时事件视界的演化，发现在双口零长度虫洞设置中会出现随时间缩小并消失的“岛屿”，提供短暂的黑洞内部通信通道，并证明有限长度虫洞受能量条件限制无法产生岛屿。
2023-07-03 gr-qc hep-th
Replica Wormholes and Quantum Hair
本文比较副本虫洞与量子毛发两种方法，说明黑洞幺正蒸发中辐射态为时空背景的宏观叠加，且无需跨视界非局域性即可由辐射模式编码内部信息。
2024-04-02 hep-ph hep-th
Six-point functions and collisions in the black hole interior
在永恒的AdS黑洞几何中，我们考虑两个信号从边界发送到黑洞内部的两个渐近区域之间共享。我们计算三个不同的时间顺序的六点函数，以量化这些信号的碰撞背后的地平线的各种属性：（i）我们诊断的碰撞强度，通过探测两个信号状态的后期时间片与边界算子。(ii)我们量化双边运营商的增长，这提供了一个双重的描述，在黑洞内部的信号会议，在量子蝴蝶效应和量子线路。(iii)我们考虑一个明确的左，右CFTs之间的耦合，使虫洞穿越和提取信息的碰撞产品从后面的地平线。在技术层面上，我们的结果依赖于程函重算的方法，以获得在$G_N$展开的所有阶的洛伦兹六点函数的相关引力贡献。我们观察到，这样的关联函数显示一个有趣的因式分解属性。我们证实了这些结果与测地线计算的六点函数在二维和三维重力。
2022-02-10 gr-qc hep-th quant-ph
(Half) Wormholes under Irrelevant Deformation
最近Almheiri和Lin [1]指出，黑洞内部的重建对知道边界理论的精确耦合是敏感的，即使耦合是无关的。这促使我们通过使用\textit{irrelevant}耦合使SYK变形来扩大一次和两次玩具模型的集合。我们发现，两个半虫洞以及虫洞坚持存在的变形，导致一个类似的机制，用于固化的因式分解问题。而对于一次的情况下，变形的配分函数和它的时刻改变了一个整体的因素，这可以完全吸收到耦合的重整化，对于两次（或耦合一次）SYK，我们发现非平凡的动力学的鞍作为耦合的变化。奇怪的是，我们考虑的\textit{irrelevant}变形也可以被认为是原始未变形哈密顿量的整体尺度上的系综平均值，具有适当的概率分布，这允许半虫洞也可能存在于适当定义的理论系综中。
2022-03-28 hep-th
N-spheres in general relativity: regular black holes without apparent horizons, static wormholes with event horizons and gravastars with a tube-like core
我们考虑了一种避免黑洞奇异性的方法，通过将一个黑洞的外部与一个具有管状几何结构的内部粘合在一起，该管状几何结构由二维AdS、dS或Rindler时空与一个具有恒定半径的双球的直积组成。结果，我们得到一个有“宇宙”视界或“加速”（事件）视界但没有表观视界的时空。内部区域到处都是规则的，并且由具有类似真空的状态方程$p_{r}+ρ=0$的物质支撑，其中$p_{r}=T_{r}^{r}$是纵向压力，$ρ=-T_{0}^{0}$是能量密度，$T_μ^ν$是应力-能量张量。当胶合面接近水平时，表面应力消失，而$p_{r}$可能在边界上获得有限的跳跃。这样的复合时空在视界内积累了无限大的物质，但对于外部观察者来说，它们是一个有限ADM质量和大小的球体。如果内部区域的喉道粘在两个黑洞的外部，就会得到一个任意长度的虫洞。所讨论的虫洞是静态的，但不能穿越，所以零能量条件没有被违反。特别地，它们包括到喉部的无限适当距离的情况。我们还构建了一个无限的管作为核心和可穿越的虫洞连接的有限的管状区域的引力星。
2006-01-05 gr-qc hep-th
The inside outs of AdS(3)/CFT(2): Exact AdS wormholes with entangled CFT duals
我们给出了三维引力（λ <0）的两个渐近AdS外部区域的完整解族。该解由两个边界处的数据构造而成，这两个边界对应于两个独立的任意应力张量T_R，\bar T_R和T_L，\bar T_L。这两个外部通过规则的地平线平滑地连接到内部区域。我们发现这些几何的CFT是两个CFT的纠缠态。我们计算一般运营商之间的两个边界，并找到完美的协议CFT和散装计算。我们计算了CFT的纠缠熵（EE），并将其与包含测地线通过虫洞的全息EE进行了匹配。我们还计算了全息，非平衡熵的CFT使用的定期地平线的属性。这里的整体解决方案的建设使用的Brown-Henneaux型的渐近非平凡和变换的CFT状态的两个独立的酉算子两侧的一个精确的版本。我们的解决方案提供了一个无限的家庭明确的例子ER=EPR关系的Maldacena和Susskind [arXiv：1306.0533]。
2014-11-03 gr-qc hep-th
Gauge/Gravity Duality and the Black Hole Interior
我们进一步论证了具有场论的典型黑洞在视界处有防火墙。这个论证并没有提到黑洞和任何遥远系统之间的纠缠，因此，通过将黑洞内部的自由度与外部的自由度区分开来，也就无法回避这个论证。我们还解决了马尔达塞纳和Susskind的ER=EPR猜想，认为在一般的高度纠缠态的相关性不能被几何化为一个光滑的虫洞。
2013-07-25 hep-th
Escaping the Interiors of Pure Boundary-State Black Holes
我们考虑一类纯黑洞微观态，并证明了它们可以通过在CFT中打开某些双迹变形而逃脱。这些微观状态是通过从欧几里德时间的边界开始的欧几里德路径积分制备的BCFT状态的对偶。这些态与具有世界尽头膜的大体积黑洞是对偶的;世界尽头膜是视界后面时空的一个余维。我们表明，通过调整双迹算子的耦合到膜上的边界条件的符号，变形注入负能量到黑洞中，导致视界后面的信号的时间提前。我们演示了如何在所考虑的微观状态的escapability属性如下立即从变形虫洞的可穿越性。我们简要评述了黑洞内部的重建和状态依赖。
2018-03-12 gr-qc hep-th
Slow Complexification
本文探讨了AdS黑洞内部几何时间依赖性带来的全息对偶与虫洞可穿越性挑战，发现Quark-Gluon Plasma模型中复杂度增长率存在上限，且增加角动量会使上限更严并减缓黑洞内部动力学，进而推测缓慢复杂化与体虫洞可穿越性相关。
2023-11-22 gr-qc hep-ph hep-th
Euclidean wormholes for individual 2d CFTs
本文在单个二维共形场论中，将欧几里得虫洞解释为复制虫洞，用于粗粒化纯态，并推广到多边界黑洞，计算Renyi熵与伪熵，讨论黑洞蒸发。
2023-05-12 hep-th
Primordial black hole and wormhole formation by domain walls
在离散对称性破缺的理论中，哈勃大小的球形畴壁可能会在暴胀过程中自发成核。这些物体随后被暴胀膨胀拉长，导致尺寸的广泛分布。膨胀后壁的命运取决于它们的半径。小于临界半径的壁在早期落入宇宙学视界，由于它们自身的张力而坍缩，形成普通的黑洞。但如果一堵墙足够大，那么在墙落入宇宙视界之前，它的排斥性引力场就已经占主导地位了。在这种“超临界”的情况下，虫洞的咽喉发展，连接周围的外部FRW宇宙与内部婴儿宇宙，在那里发生壁半径的指数增长。虫洞的收缩时间与它穿越光的时间相当，黑洞在它的两个口形成。正如在以前的工作中所讨论的，由此产生的黑洞人口有一个广泛的质量分布，可以有显着的天体物理效应。黑洞的形成机制以前已经研究了一个尘埃占主导地位的宇宙。在这里，我们调查的情况下，辐射占主导地位的宇宙，这是更相关的宇宙学，通过使用数值模拟，以找到初始质量的黑洞作为一个函数的壁尺寸在膨胀结束。对于大的超临界畴壁，这个质量几乎饱和了上界，根据上界，黑洞不可能大于宇宙学视界。我们还发现，随后的吸积辐射满足一个标度关系，导致质量增加约2倍。
2017-03-21 gr-qc 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
Comments on black hole interiors and modular inclusions
我们展示了如何遍历虫洞引起的双迹变形的温度场双态可以被理解为一个模块包含的代数的外部运营商。这种变形的效果是在大体积深处产生一个新的时空区域，对应于左代数和右代数之间的非平凡中心。这种设置为研究黑洞内部如何在CFT中编码提供了一个精确的框架。特别是，我们使用模块化理论来证明，状态依赖性是一个不可避免的功能，任何试图代表运营商背后的地平线。在此几何结构的基础上，我们提出，模块化的包容性可能会提供一个更精确的手段，调查新生的纠缠和几何之间的关系的背景下出现的时空范式。
2019-06-12 gr-qc hep-th math-ph
Evaporating Black Hole Interior and Complexity Evolution
Centre for Quantum Fields and Gravity, Department of Physics, Swansea University（斯旺西大学量子场与引力中心物理系）
研究了在简化的Jackiw-Teitelboim引力模型中，考虑端点世界（EoW）膜的蒸发黑洞内部演化，通过将膜的内部状态与辅助辐射系统纠缠来建模蒸发。发现复杂性演化在蒸发情况下与非蒸发黑洞不同，复杂性在早期线性增长，达到Page时间后衰减，且波动随时间变化。
2026-09-15 hep-th
Microscopic origin of the entropy of black holes in general relativity
该研究在任意维度的负宇宙学常数广义相对论中构造了永恒黑洞的无限微观态族，其量子重叠导致希尔伯特空间维数等于贝肯斯坦-霍金熵，并揭示了视界后的爱因斯坦-罗森桥可视为虫洞的量子叠加。
2023-10-17 gr-qc hep-th
Evaporating universes
University of Illinois（伊利诺伊大学）；Brandeis University（布兰迪斯大学）
本文通过扩展HRT公式并利用Brill-Lindquist虫洞构建全息模型，计算了渐近平直时空中蒸发黑洞的纠缠熵，发现其遵循Page曲线，支持信息守恒，并分析了虫洞内部曲面与解码复杂度。
2026-05-22 gr-qc hep-th
Black Hole Interior in Unitary Gauge Construction
一个有黑洞的量子系统包含了两种截然不同但物理上等价的描述。在一种描述中，基于广义相对论的整体时空，内部区域的存在是显而易见的，而理解幺正性需要非微扰的量子引力效应，如复制虫洞。另一种描述采用了一种明显的单一的或全息的描述，在这种描述中，内部作为基本自由度的集体现象有效地出现。在本文中，我们研究后一种方法，我们称之为酉规范建设。在这幅图中，一个黑洞的形成是由一个表面（拉伸视界）的出现发出的信号，该表面具有特殊的动力学性质：量子混沌、快速混乱和低能普适性。这些性质允许构造内部算子，就像我们明确做的那样，而不依赖于微观物理的细节。一个关键的作用是由某些粗糙的模式在区域（硬模式），这决定了自由度的出现有关的内部。我们研究如何内部运营商可以或不能在微观状态空间中扩展，并分析与这种扩展不可约的错误。这揭示了一个固有的模糊性的半经典理论制定了有限数量的自由度。我们提供了一个明确的处方计算内部的有效理论，它只描述了一个有限的时空区域。我们详细研究了内部算子的状态依赖性问题，并讨论了由此产生的图像与全息的量子纠错解释的联系。
2021-02-28 gr-qc hep-th
Information Flow in Black Hole Evaporation
最近，黑洞蒸发的新全息模型为信息悖论提供了新的见解[arXiv：1905.08255，arXiv：1905.08762，arXiv：1908.10996]。在这些模型中，黑洞在量子猝灭之后蒸发到辅助浴空间中，其中全息理论和浴结合在一起。一个特别令人兴奋的发展是在[arXiv：1908.10996]的（双重）全息模型中出现了“ER=EPR”样的虫洞。在后期，浴缸的纠缠楔包括黑洞的内部。在本文中，我们采用数值和解析的方法来研究黑洞内部的信息是如何编码在霍金辐射。特别是，我们系统地从系统中删除区间浴，并研究相应的页面转换。无限重复这个过程，我们最终得到一个分形结构，在其上对黑洞内部进行编码，实现[arXiv：1612.00017]的超全息协议。
2020-07-22 gr-qc hep-th
Contrasting the fuzzball and wormhole paradigms for black holes
我们研究了一组有趣的最近的建议，描述了一个“虫洞范例”的黑洞。这些建议要求在某些有效变量下，在视界处出现半经典低能动力学。我们证明了“有效小修正定理”，以表明这样一个有效的视界行为是不兼容的要求，黑洞辐射像一块煤从外面看。因此，这个定理具体化了这样一个事实，即虫洞范式中的提议需要一些非定域性来连接黑洞和它的远距离辐射。我们试图说明各种建议的非局部性，通过简单的位模型编码的非局部效应。在每一种情况下，我们发现要么在黑洞内部演化的非幺正性，要么在黑洞和无穷远之间存在非定域的哈密顿相互作用;这种相互作用在燃煤时不存在。我们研究了最近关于佩奇曲线的争论，并观察到被认为遵循正常身体的佩奇曲线的量不是纠缠熵，而是一个不同的量。有人认为，这种要计算的量的替换是由于重力拓扑变化的可能性引起的，这种拓扑变化可以产生副本虫洞。我们研究了拓扑变化在量子引力中的作用，但在雷尼熵的路径积分中没有发现不同副本之间的任何联系。我们还将虫洞范式与模糊球范式进行了对比，其中模糊球确实像一块煤一样辐射。就像在一块煤的情况下，在能量为$E\sim T$的情况下，模糊球的表面不具有低能半经典动力学（在模糊球互补性的猜想下，在能量为$E\gg T$的有效动力学是可能的，但是这些$E\gg T$模式与佩奇曲线或信息悖论无关）。
2021-11-15 hep-th
Snowmass White Paper: Quantum Aspects of Black Holes and the Emergence of Spacetime
黑洞为我们提供了一个窗口，让我们得以了解量子引力中时空的微观结构。最近，人们计算了霍金辐射中包含的量子信息，验证了黑洞蒸发与量子力学幺正性一致性的一个关键方面。这个计算主要依赖于最近在从边界全息描述中理解大块时空的出现方面取得的进展。时空虫洞在理解这一结果的基础上发挥了重要作用，在这种和其他背景下，对这种虫洞的精确研究已经通过低维全息模型的发展而得以实现。在本白皮书中，我们回顾了这些发展，并描述了该主题中的一些深层次开放问题。这些包括黑洞内部的性质，量子宇宙学的潜在应用，黑洞精细结构的引力解释，以及与量子信息和实验室量子模拟的进一步联系的发展。
2022-03-02 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
ER for typical EPR
本文研究两个黑洞的典型纠缠态，构造密集探索希尔伯特空间的态系综，其包含长ER毛毛虫虫洞，并建立量子随机性与几何长度的对应，形式化“复杂度=几何”关系。
2025-09-17 hep-th
Primordial black hole formation by vacuum bubbles
真空泡可能在暴胀时期成核并膨胀，达到相对论速度。膨胀结束后，气泡迅速减速，将其动量转移到辐射背景中向外传播的冲击波。泡沫的最终命运取决于它的大小。小于某个临界尺寸的气泡坍缩成普通的黑洞，而在超临界的情况下，气泡内部膨胀，形成一个婴儿宇宙，它通过虫洞与外部区域相连。然后虫洞关闭，在它的两个口变成两个黑洞。我们使用数值模拟来寻找在这种情况下形成的黑洞的质量，无论是在亚临界和超临界政权。由此产生的质谱非常宽，范围跨越许多数量级。对于某些参数值，这些黑洞可以作为超大质量黑洞的种子，并可能解释LIGO观测。
2018-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Theory dependence of black hole interior reconstruction and the extended strong subadditivity
本文在 JT 引力中通过随机化 AdS 边界条件，利用岛公式和扩展强次可加性证明黑洞内部重构依赖于对理论的详细知识，从而揭示了副本虫洞效应的理论依赖性。
2023-08-28 hep-th quant-ph
Black Hole and de Sitter Microstructures from a Semiclassical Perspective
我们描述了两种不同的，但等价的半经典观点的黑洞物理学中的等效原理和幺正性都容纳。在一个例子中，幺正性是内在的，而黑洞内部只有作为一种涉及视界（可能还有其他）自由度的集体现象才有效地出现。在另一种更广泛研究的方法中，内部的存在是显而易见的，而底层动力学的幺正性只能通过引入引力的某些非微扰效应来间接捕获。这两幅图分别对应于遥远的描述和基于纠缠岛/副本虫洞的描述。我们还提出了一个全息描述的de Sitter时空的基础上，前一种方法，其中全息理论是位于拉伸视界的静态补丁。我们认为，这两种方法的存在是植根于两个配方的量子力学：规范和路径积分形式主义。
2022-12-10 gr-qc hep-th
Non-singular black holes from gravity-matter-brane lagrangians
本文研究了体Einstein-Maxwell-Kalb-Ramond系统与余维一带电类光动态张力p膜（LL膜）的自洽耦合.后者是由一个明显的reparametrization-invariant世界体积行动显着不同的普通Nambu-Goto之一。我们表明，LL-膜是适当的引力和电荷源的Einstein-Maxwell-Kalb-Ramond运动方程需要产生一个自洽的解决方案，描述非奇异黑洞。后者由de Sitter内部区域和外部Reissner-Nordstroem区域沿着它们的公共视界（它是从Reissner-Nordstroem侧的内部视界）粘合在一起组成。匹配视界自动地被LL-膜占据，作为其世界体积拉格朗日动力学的结果，该动力学在内部区域动态地产生宇宙学常数，并且唯一地确定外部区域的质量和电荷参数。利用类似的技巧，我们构造了一个耦合到电中性LL膜的Einstein-Maxwell系统的自洽虫洞解，它描述了一个非奇异黑洞区域的两个完全相同的副本，它们是内视界上方的外Reissner-Nordstroem区域，沿着LL膜占据的公共视界（内Reissner-Nordstroem视界）粘在一起。两个黑洞“宇宙”的相应质量和电荷参数由动态LL膜张力明确确定。这也提供了Misner-Wheeler“不带电带电”现象的一个明确例子。最后，这个连接两个非奇异黑洞的虫洞解可以转化为Kantow…
2009-09-08 gr-qc hep-th
Cool horizons for entangled black holes
广义相对论包含了两个遥远的黑洞通过虫洞或爱因斯坦-罗森桥通过内部连接的解决方案。这些解可以解释为两个黑洞的最大纠缠态，它们形成了一个复杂的EPR对。我们认为，类似的桥梁可能存在更一般的纠缠态。在纠缠黑洞的情况下，人们可以用公式表示AMPS（S）佯谬并解决它们。这表明可能的解决方案的防火墙悖论更一般的情况。
2013-07-11 hep-th
Microscopic origin of the entropy of astrophysical black holes
该研究通过黑洞内部坍缩尘埃壳构造微观态，并利用量子虫洞导致的普适重叠，导出 Hilbert 空间维数与视界面积的关系，解释 Bekenstein-Hawking 熵的统计起源。
2023-11-02 gr-qc hep-th
Stationary Solution to Charged Hairy Black Hole in AdS4: Kasner Interior, Rotating Shock Waves, and Fast Scrambling
研究AdS4中带毛带电黑洞稳态解，通过注入旋转带电引力激波延长虫洞破坏边界关联，发现黑洞与激波的电荷及角动量影响扰乱时间延迟和Lyapunov指数等混沌特性。
2025-10-21 gr-qc hep-th
The Entanglement Wedge of Unknown Couplings
黑洞内部是时空中的一个神秘区域，在那里，非微扰效应有时很重要。这些非微扰效应被认为是高度依赖于理论的。我们锐化这些语句考虑设置的状态的黑洞是在一个叠加的状态对应于边界理论与不同的耦合，纠缠的参考，保持跟踪这些耦合。纠缠楔的参考，然后可以被解释为体区域最敏感的耦合值。在简单的整体模型中，例如，JT引力+一个物质BCFT，QES公式意味着参考包含黑洞内部在晚些时候。我们还分析了参考文献的Renyi-2熵，它可以被看作是通过Loschirton回声的混沌诊断。我们发现明确的副本虫洞诊断岛和恢复统一。数值和分析的证据，这些报表中的SYK模型。类似的考虑预计将适用于更高的维度AdS/CFT，边缘，甚至不相关的耦合。
2022-07-27 gr-qc hep-th
A class of non-equilibrium states and the black hole interior
我们考虑一类非平衡纯态，这类纯态一般存在于孤立的量子统计系统中。这些是$|Ψ\rangle=e^{-{βH \over 2}} U e^{βH \over 2} |Ψ_0\rangle$形式的状态，其中$U$是由简单算符构成的幺正态，而$|Ψ_0\rangle$是具有尖锐峰值能量的典型平衡纯态。我们认为，在一个系统的全息对偶这些国家有一个自然的解释为一个AdS黑洞与瞬态激发背后的地平线。我们探讨这些国家的解释作为纯国家经历了依赖于时间的自发波动的平衡。虽然这些状态是非典型的，并且波函数的微观相位与简单算子的矩阵元素相关，但是由于来自不同粗粒度能量仓的贡献之间的抵消，这些状态部分地伪装成平衡态。这些取消是由潜在的平衡态$|Ψ_0\rangle$的KMS条件保证。然而，在包含哈密顿量$H$的消元器中，这些消元被破坏，并且可以检测到状态$|Ψ\rangle$的非平衡性质。我们讨论了连接的建议，当地的观测背后的地平线上实现的状态相关的运营商。本文研究的状态可能有助于实现一个模拟的“可穿越的虫洞”协议的1边黑洞，这可能使我们能够提取激发从地平线后面。我们包括一些教学背景材料。
2017-08-21 hep-th
Islands and Uhlmann phase: Explicit recovery of classical information from evaporating black holes
最近的工作已经建立了一条通往佩奇曲线的半经典有效性的路线，因此提供了信息逃离蒸发的黑洞的证据。然而，一个协议，明确恢复和实际使用的信息在经典的限制尚未给出。在本文中，我们描述了这样一个协议，表明观察者可以重建相空间的黑洞内部通过测量乌尔曼相位的霍金辐射。黑洞形成和蒸发的过程提供了一个可逆的映射之间的相空间和初始物质配置的空间。因此，所有的经典信息被明确地恢复。在本文中，我们假设复制虫洞有助于重力路径积分。
2022-01-25 gr-qc hep-th
Colliding Axion-Dilaton Plane Waves from Black Holes
将Ferrari和Ibañez发现的碰撞平面波度规局部等距于Schwarzschild黑洞内部的情形推广到一般轴子-介子黑洞.因为变换将任一黑洞视界映射到碰撞波的焦平面，所以这整个碰撞平面波时空类只在内部视界本身奇异的极限中遭受时空奇异性的形成，这发生在史瓦西和狄龙黑洞极限中。对应于极端轴子-介子黑洞的超对称极限产生了Bertotti-Robinson度规，轴子和介子场流向固定的常数值。这个度规在柯西视界上的最大解析延拓产生了一个时空，在这个时空中，圆柱形宇宙中的两个夹层波碰撞产生了一个半无限的Reissner-Nordstrom类虫洞链。在这个时空的粒子和弦测地线的聚焦进行了探索。
1997-08-01 gr-qc hep-th
Black holes and the multiverse
在早期宇宙的暴胀时期，真空泡可能会成核和膨胀。膨胀结束后，气泡迅速耗散动能;它们相对于哈勃流静止下来，最终形成黑洞。气泡本身的命运取决于所产生的黑洞质量。如果质量小于某个临界值，气泡就会坍缩成奇点。否则，气泡内部膨胀，形成一个婴儿宇宙，它通过虫洞连接到外部FRW区域。一个类似的黑洞形成机制在膨胀过程中为球形畴壁成核。作为一个说明性的例子，我们研究了黑洞的质量谱域壁的情况下，假设域壁与物质的相互作用，只有引力。我们的结果表明，根据模型参数的不同，这种情况下产生的黑洞可能会产生显着的天体物理效应，甚至可以作为暗物质或超大质量黑洞的种子。本文所描述的黑洞形成机制是非常普遍的，对宇宙的全球结构具有重要的意义。超临界黑洞内的婴儿宇宙永远膨胀，并在基本粒子物理学允许的范围内形成所有真空的气泡。由此产生的多重宇宙具有非常重要的时空结构，其中有大量由虫洞连接的永恒膨胀区域。如果发现一个具有预测的质量谱的黑洞群，它可以被视为暴胀和多元宇宙存在的证据。
2016-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evaporation of black holes in flat space entangled with an auxiliary universe
研究了两个不相交宇宙$A$和$B$上的温度场双重纠缠态，其中一个宇宙是渐近平坦的，包含一个黑洞.当我们增加纠缠温度时，这个黑洞会受到来自状态的应力能量张量的反作用。这导致黑洞内部的虫洞区域变长，视界面积变小，这两者都是蒸发黑洞的关键特征。然后通过岛公式计算了宇宙$A$上的纠缠熵，并论证了在平坦空间中它自然地遵循蒸发黑洞的Page曲线.我们还研究了引力宇宙中的局部操作与黑洞的影响。我们发现它们加速了黑洞的蒸发，从而破坏了两个宇宙之间的纠缠。此外，我们观察到，取决于操作是否可以被视为LOCC或没有，纠缠熵的行为的变化。特别是，当操作既不是在辐射系统的纠缠楔中进行，也不是在黑洞的纠缠楔中进行时，岛相和非岛相之间的转变可以多次发生。
2021-09-26 gr-qc hep-th quant-ph
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
What is a singular black hole beyond General Relativity?
探索奇异黑洞时空的特征，我们研究了能量密度，曲率不变量和测地完备性之间的关系，使用二次$f(R)$引力理论耦合到各向异性流体。在度量仿射方法中工作，我们的模型和解决方案代表了广义相对论（GR）的最小扩展，从这个意义上说，它们从内视界附近向外快速恢复通常的Reissner-Nordström解决方案。各向异性流体仅帮助修改最里面的几何体。根据引力和物质扇区上的两个参数的值和符号，得到能量密度的有限性/发散性、曲率不变量的行为和测地线的（不）完备性之间的相关性的分解。我们发现了各种配置，有和没有虫洞，一个德西特内部的情况下，模拟非线性模型的电动力学耦合到GR的解决方案，和配置多达四个地平线。我们的研究结果提出了问题，什么样的无穷大，如果有的话，这些理论的量子版本应该正规化。
2017-02-04 gr-qc hep-th
Geometry of a generalized uncertainty-inspired spacetime
本文研究广义不确定性启发的量子黑洞几何，发现r=0为零曲面且非过渡曲面，内部零测地线膨胀转向并在r=0消失，能量条件违反表明排斥核心，并存在不可穿越虫洞解，黑洞可视为残余。
2025-04-23 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Non-Singularity of the Exact Two-Dimensional String Black Hole
我们研究了从弦论中出现的精确二维时空的整体结构。以前的工作表明，在半经典极限下，这是一个类似于史瓦西解的黑洞。然而，我们发现，在确切的情况下，一个新的欧几里德区域出现“之间”的奇点和黑洞内部。然而，洛伦兹区域和欧几里得区域之间的边界是一个坐标奇点，这是一个扩展时空中的时间反射对称表面。因此，穿过黑洞视界的弦最终会穿过另一个视界，进入一个新的渐近平坦区域。最大限度扩展的时空由无数个通过虫洞连接的宇宙组成。这个几何体中没有奇点。我们还计算了与时空相关的质量和温度。
1993-02-10 hep-th
Geometric secret sharing in a model of Hawking radiation
考虑三维AdS空间中的黑洞与辅助辐射系统的纠缠.我们用生活在视界后面的世界膜的一端的场论来模拟黑洞的微观态，并允许这个场论本身具有全息对偶几何。这种几何结构也是一个黑洞，因为微态与辐射的纠缠使它们处于混合态。这个“初始黑洞“可以通过虫洞与辅助系统的纠缠来净化，该辅助系统自然地与外部辐射相识别，从而实现ER=EPR场景。在这种情况下，我们提出了一个扩展的Ryu-Takayanagi（RT）公式，其中极值表面计算纠缠熵允许通过膜到其对偶几何。这个新规则再现了蒸发黑洞的Page曲线，与最近提出的“岛公式”一致。然后我们把辐射系统分成几部分。扩展的RT规则表明，辐射子系统联合体的纠缠楔在较晚的时间覆盖了黑洞内部，而辐射子系统联合体的纠缠楔可能没有覆盖黑洞内部.这一结果指向了霍金辐射中的秘密共享方案，其中内部某些区域的重建对于辐射的任何子系统都是不可能的，但是对于所有子系统都是可能的。
2020-03-11 hep-th
Kasner eons with matter: holographic excursions to the black hole singularity
本文研究含物质的Kasner eons，证明物质会改变高阶曲率引力下奇点趋近的纪元物理，并通过全息可观测量捕捉黑洞内部纪元特征，为探测奇点附近弦论效应提供新工具。
2024-09-12 gr-qc hep-th
Horizons, throats and bounces in hybrid metric-Palatini gravity with a non-zero potential
本文在非零势HMPG标量-张量框架下用逆问题方法构造球对称带电精确解，系统分析视界、喉道与曲率，发现幻影扇区支持虫洞、黑洞宇宙、黑洞反弹及多视界黑洞。
2025-06-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A gauge invariant Hamiltonian evolution across the black hole horizon in asymptotically AdS spacetimes
本研究在最大切片规范下，利用虫洞坐标和CFT乘积空间，为AAdS黑洞背景中的探测标量场构造了规范不变的含时哈密顿量，实现了穿越视界的幺正演化，并计算了BTZ黑洞的两点函数以验证霍金热力学结果。
2025-10-24 gr-qc hep-th
$SL(2,R)$ lattices as information processors
超过它们的寻呼时间的黑洞应该充当有效的扰频器和信息镜子。下落比特的信息被霍金量子中的旧黑洞迅速编码，但解码内部信息所需的时间在佩奇时间熵中是指数级的。基于近极值黑洞碎裂不稳定性的特点，我们构造了一个简单的黑洞唯象模型，该模型是由相互作用的近$AdS_2$喉状物和在其上传播的引力毛荷组成.我们研究了微观状态解及其对冲击的响应。冲击的能量几乎全部被$AdS_2$喉部的ADM总质量吸收，但是它们的位置和时间顺序的信息在头发振荡中出现，头发振荡与整个系统快速松弛的最终微观状态解耦。我们讨论了Hayden-Preskill协议的解码失败的信息。我们还构建了我们的模型的推广，涉及一个晶格的$AdS_2$喉网络通过虫洞和它们的类似物的SYK自旋状态的张量网络的形式。
2020-09-27 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
A teleportation protocol in Schwarzschild-de Sitter space
本文提出在de Sitter空间中以Nariai黑洞为能量库、通过能量脉冲开启可穿越虫洞的信息隐形传态协议，给出信息量界限，并在(1+1)维中用island区域几何化描述传递信息。
2025-02-19 hep-th
Universality, intertwiners and black hole information
本文利用代数方法与超选择扇区提出黑洞纠缠子，解释信息如何跨越黑洞大气层传至辐射并导出 Page 曲线，从而在无防火墙情形下维护幺正性。
2024-01-22 gr-qc hep-th quant-ph
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
