The entropy of finite gravitating regions
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Santa Fe Institute（圣塔菲研究所）；Vrije Universiteit Brussel（布鲁塞尔自由大学）
本文提出通过边缘模式路径积分计算引力时空任意空间区域纠缠熵的形式体系，发现其等于包围该区域的最小表面面积，并由此提出空间区域可编码更大区域的“地球全息”概念。
2026-10-09 gr-qc hep-th
Statistical properties of classical gravitating particles in (2+1) dimensions
我们报道了经典粒子在（2+1）引力中的统计性质，这是由数值模拟得到的结果。只考虑了粒子动量。在达到热平衡的总动量范围内，计算了分布函数和相应的玻尔兹曼熵。在大引力作用下，温度的不同延拓是不等价的，分布函数具有幂律高能尾，熵作为内能的函数呈现弯曲.当能量接近开放宇宙极限时，熵和粒子动能的平均值似乎会发散。
2000-07-27 hep-th
Information Transfer with a Gravitating Bath
纠缠岛的后期优势在解决与渐近非引力浴耦合的AdS中黑洞的信息悖论中起着至关重要的作用。一个自然的问题是如何将这种观察扩展到引力系统。为了深入了解这个问题，我们探讨了这个故事是如何修改的背景下，卡奇-兰德尔braneworlds当我们允许渐近浴耦合到动力学引力。我们发现，由于无法单独的自由度的空间位置时，定义的辐射区域，发射到浴缸的辐射的纠缠熵是一个时间无关的常数，与最近的工作黑洞信息在渐近平坦的空间。如果我们转而考虑希尔伯特空间特定分区的两个扇区之间的纠缠熵，我们就会发现非平凡的时间依赖性，佩奇时间是膜角的单调递减函数--前提是两个膜都小于一个特定的角度。然而，熵的性质不连续地依赖于这个角度，这是AdS空间中AdS膜的这种不连续行为的第一个例子。
2021-05-11 gr-qc hep-th
Holographic time-dependent entanglement entropy in $p$-brane gas geometries
我们研究了膨胀宇宙中各种物质的纠缠熵随时间的演化。为了全息地描述膨胀的宇宙，我们考虑了一个在渐近AdS空间中运动的膜世界，其中包含一个均匀的$p$ -膜气体。在膜世界模型中，生活在膜世界中的观察者将膜世界的整体运动视为一个膨胀的宇宙。我们证明了膨胀宇宙的纠缠熵在早期按体积定律增加，在晚期按面积定律增加。我们进一步考虑了可见宇宙和不可见宇宙的边界--宇宙视界，并在此视界上研究了它们之间的含时量子纠缠.
2022-07-08 hep-th
On a new relation between entanglement and geometry from M(atrix) theory
在矩阵/光锥规范M理论的背景下，我们发展了一种新的方法来计算在源质量附近受引力的探针与源质量之间的量子纠缠.我们证明了这种纠缠与两个物体之间的引力势能有关。然后，我们表明，冯诺伊曼熵是一个函数的两个衍生物的引力势。我们猜想之间的关系的熵和局部黎曼张量采样的探头，建立一个通用的计划，熵的局部几何数据。这种关系将探针位置处的小体积元素的变化率、旋转和扭曲与探针与源的量子纠缠联系起来。
2019-02-12 hep-th
Cosmological black holes from self-gravitating fields
宇宙膨胀和黑洞都是我们可观测宇宙的普遍特征，但将两者联系起来的精确解仍然难以捉摸。为此，我们研究自引力经典领域内的动态球对称的解决方案，可以描述黑洞在膨胀的宇宙。在对一个已知的具有标量头发的黑洞解进行微扰后，我们用精确方法证明了具有一阶导数的唯一标量场作用能使黑洞产生无剪切膨胀，但需要非正则动力学项.由此产生的作用量是k-本质的不可压缩极限，也被称为库斯库顿理论，它描述的时空是麦克维蒂度规。我们进一步证明了这个解是具有各向异性Weyl对称性的真空Hoenava-Lifshitz引力的精确解。
2014-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entanglement Entropy and Complexity of Multicomponent Universe from Holography
S.N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）
本文提出了一种研究多组分宇宙全息信息理论量的方法，展示了双组分物质源的宇宙模型及其在不同时间尺度下的行为特征。
2026-07-29 hep-th
Fundamental Complement of a Gravitating Region
本文在一般时空中定义了引力区域的基本补集并精炼了全息图定义，证明其类空互补性，通过多时空示例揭示了大爆炸宇宙学与de Sitter空间在可重构性上的差异，并由此恢复AdS/CFT规定。
2025-05-28 gr-qc hep-th quant-ph
Holographic Entropy Cone Beyond AdS/CFT
本文将AdS/CFT中的全息熵锥推广到任意时空的静态广义纠缠楔，并提出体区域相互独立条件以刻画非局域性下自由度的本质区别。
2025-02-05 hep-th
Time Evolution of Entanglement Entropy in Holographic FLRW Cosmologies
为了理解膨胀宇宙中依赖于时间的量子关联，我们研究了膜世界模型中依赖于时间的纠缠熵。如果我们考虑由均匀分布的开弦引起的广义弦云几何，膜世界上的宇宙学将导致具有不同物质含量的标准Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学。在对偶场论方面，开弦被重新解释为基本物质，而黑洞质量对应于无质量规范玻色子的激发能。在这项工作中，我们展示了弦云几何是如何匹配到各种膜世界宇宙学，例如，永恒的通货膨胀，辐射和物质主导的宇宙。然后，我们研究了纠缠熵在膨胀宇宙中的演化。
2020-04-17 hep-th
Entanglement and factorization in axion-de Sitter universes
Institute for Theoretical Physics, KU Leuven（荷语鲁汶大学理论物理研究所）；Qubits and Spacetime Unit, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学量子比特与时空单元）
研究通过欧几里得轴子虫洞连接的德西特宇宙中的纠缠与因子化，探讨了非幺正边界理论及有限相关子的物理机制。
2025-12-22 hep-th
Double Holography of Entangled Universes
本文采用双重全息方法研究渐近AdS$_3$时空中两个膜上的纠缠引力宇宙系统，通过膜拓扑转变揭示Einstein-Rosen桥的出现，并分析了互信息、Hayden-Preskill协议解耦及Yoshida-Kitaev解码协议的量子信息结构。
2024-03-26 gr-qc hep-th
Fractal Structures and Scaling Laws in the Universe: Statistical Mechanics of the Self-Gravitating Gas
分形结构在宇宙中以两种截然不同的方式被观察到。首先，在形成冷星际介质的气体中，尺度从10^{-4} pc到100 pc。其次，星系分布已被观察到分形尺度高达数百Mpc。我们在这里给我们开发的统计力学（和场论）方法的一个简短的回顾。本文考虑在体积V内温度为T的非相对论性自引力气体的热平衡。这种系统的统计力学具有特殊的性质，并且，如所周知，其热力学极限并不以通常的形式存在。此外，通过微正则系综、正则系综和巨正则系综的处理，得到了不同的结果。本文首次给出了正则系综中自引力气体的状态方程。我们发现它具有形式p = [NT/ V] f（eta），其中p是压强，N是粒子数，η \equiv {G m^2 N \over V^{1/3} T}. N \to \infty和V \to \infty极限存在，保持η固定。我们使用蒙特卡罗模拟计算函数f（η），并对小eta进行分析。计算了系统的自由能、熵、化学势、比热、压缩系数和声速等热力学量。我们再现了著名的重力相变与牛仔裤的不稳定性。也就是说，对于η < eta_c and a condensed phase for eta >eta_c，气相。此外，我们得到了精确的行为的物理量附近的过渡。特别地，压力以p \sim（eta_c-eta）^B的形式消失，其中B \sim 0.2和eta_c \sim 1.6，并且能量波动以\sim（eta_c-et…
1998-07-05 astro-ph cond-mat gr-qc
Action and entanglement in gravity and field theory
在非引力量子场论中，表面上的纠缠熵依赖于短程正则化。量子引力不应该要求这样的正则化，而且已经证明，那里的纠缠熵总是由在纠缠表面上计算的黑洞熵公式给出。我们表明，这些声明有精确的经典对应的行动的水平。具体来说，我们指出该动作可以有一个非加性虚部。在引力理论中，后者由黑洞熵公式确定，而在非引力理论中，它是任意的。从这些经典的事实，纠缠熵猜想遵循的启发性应用之间的关系行动和波函数。
2013-10-07 gr-qc hep-th
Entanglement between two evaporating black holes
我们研究了两个不相交的引力宇宙A和B中的热场双模纠缠态，其中每个宇宙都有一个永恒的黑洞。如前所述，宇宙A的纠缠熵是通过将黑洞适当地粘在A和B上而构造的新时空上的广义熵来计算的。我们研究这样的时空胶合时，宇宙是渐近平坦的情况下，特别是当这些黑洞的质量是不同的。我们还从引力路径积分的观点阐明了在更一般的情况下构造这样一个胶合时空的规则。
2022-05-16 gr-qc hep-th
General proof of the entropy principle for self-gravitating fluid in f(R) Gravity
关于引力与热力学之间联系的讨论是近年来引起人们广泛关注的问题。在$f(R)$引力场中考虑了一个静态的自引力理想流体系统，它是解释宇宙加速膨胀的一个重要理论。本文首先证明了在球对称时空中，$f(R)$理论的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程可以用数值方法得到。证明了在球对称以外的一般静态时空中，最大熵原理对$f(R)$引力也是成立的。结果表明，在满足约束方程且流体温度服从托尔曼定律的条件下，总熵的极值蕴涵着引力方程的其它分量。反之，如果$f(R)$引力方程成立，则流体的总熵应是极值。我们的工作表明了$f(R)$引力和热力学之间普遍而牢固的联系。
2016-05-27 gr-qc hep-th
Quantum Extremal Islands Made Easy, Part I: Entanglement on the Brane
在我们对黑洞信息悖论的理解中，最近的进展导致了计算纠缠熵的新处方，它涉及到引力是动态的区域中的特殊子系统，称为\textit{quantum extremal islands}。我们提出了一个简单的全息框架，量子极值岛的出现可以理解的标准Ryu-Takayanagi处方，用于计算纠缠熵的边界理论。我们的设置描述了一个$d$ -维边界CFT耦合到（$d$-1）维缺陷，这是对偶的全球AdS ${}_{d+1}$含有余维1膜。通过Randall-Sundrum机制，引力子模在膜上局域化，在一定的参数范围内，在AdS ${}_d$背景上的爱因斯坦引力耦合到两个边界CFT上，给出了膜的有效描述。在这个有效的描述中，标准RT公式意味着在引力区域存在量子极值岛，只要RT面穿过膜。这表明岛屿是有效引力理论的普遍特征，不需要与黑洞的存在联系在一起。
2020-08-26 hep-th
Entanglement, defects, and $T\bar{T}$ on a black hole background
Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院）
本文研究了在黑洞背景上纠缠、缺陷与$T\bar{T}$变形之间的关系，通过计算纠缠熵验证了岛屿和缺陷极值表面方案的对偶性，并讨论了$T\bar{T}$变形对Page曲线的影响。
2026-02-27 hep-th
Entanglement of arbitrary spin modes in an expanding universe
对粒子的产生是弯曲时空中场论领域的一个众所周知的效应。结果表明，在FRW时空中，自旋0模和自旋1/2模的纠缠代数是不同的.利用Duffin-Kemmer-Petiao（DKP）方程研究了FRW时空中自旋为1的粒子，得到了纠缠度的一个度量。此外，我们考虑自旋为3/2的粒子。我们认为自旋的绝对值在纠缠产生中不起任何作用，这种差异是由于玻色子或费米性质。
2014-02-27 hep-th quant-ph
Entanglement arrow of time in the multiverse
在本文中，它提出了一个由纠缠对宇宙的多重宇宙模型。分析了由热力学原理得到的时间箭头和由单宇宙纠缠热力学给出的时间箭头。后者要求单宇宙一旦越过欧几里德体系的量子势垒就膨胀。本文还讨论了在单个宇宙中局部结构的生长与可能的关系。
2012-04-07 gr-qc hep-th
Quantum Entanglement of Baby Universes
本文研究了一类婴儿宇宙的量子纠缠，这种纠缠出现在对IIA型弦论中极值黑洞熵的OSV公式的非微扰修正中.这推广了hep-th/0504221中G=1的结果。非微扰项可以被组织成婴儿宇宙贡献的总和，总波函数是它们在第三量子化希尔伯特空间中的相干叠加。我们发现，一半的宇宙保持一组超荷，而另一半则保持一组不同的超荷，使整个宇宙稳定但非BPS。母宇宙通过膜/反膜对的产生产生婴儿宇宙，婴儿宇宙通过在这个过程中不可归一化的D-膜电荷的守恒而相互关联。婴儿宇宙的纠缠没有其他来源，所有可能的状态都以相等的权重叠加。
2007-06-15 gr-qc hep-th quant-ph
A Machian Solution of the Hierarchy Problem
介绍了马赫粒子质量原理的新解释，即粒子质量是该粒子与其因果球内所有其他引力粒子相互作用的量度。它表明，在一些替代模型的引力，结合这一原则，宇宙的马赫的影响可以减少普朗克尺度的电弱尺度和大量的，需要解释的层次之间的尺度是宇宙视界内的引力粒子的量。我们的模型可以在宇宙学距离和靠近强引力场的源处产生新的可观测效应。
2008-03-13 gr-qc hep-ph hep-th
Thick domain wall universes
本文研究了一般势$V(Φ)$中厚引力畴壁的时空。使用一般的分析参数，我们表明，所有的非平凡的解决方案分为两类：那些解释为一个孤立的域壁与宇宙学事件视界，和那些是纯粹的假真空德西特解决方案。虽然后者的解决方案总是不稳定的领域滚动相干到其真正的真空，我们表明，有一个额外的不稳定性壁的形成，如果标量场不耦合太强的重力。以$λΦ^4$和sine-Gordon模型为例，详细研究了引力畴壁的相空间，给出了从弱引力到强引力的解.我们发现与分析工作非常一致。然后，我们分析了存在宇宙学常数时的畴壁，发现即使在负的宇宙学常数存在时，也仍然存在两种解，即壁解和de Sitter解。
1999-03-06 astro-ph gr-qc hep-th
Effects of inter-universal entanglement on the state of the early universe
在量子宇宙学中，总动量守恒有利于以相反动量值与微超空间的组态变量共轭的纠缠对创造宇宙，这与量子场论中以相反动量值成对创造粒子的方式类似。然后，在两个宇宙中传播的物质场也可能变得纠缠，其结果是准热态的出现，这将在早期宇宙中物质场的波动谱中产生特定且可区分的模式。
2018-06-09 gr-qc hep-th
Replica wormholes and capacity of entanglement
我们考虑了大自由度共形物质耦合的二维量子引力场中纠缠作为霍金辐射探测器的能力。利用引力路径积分导出了计算容量的公式，由此我们推测，与广义熵的连续行为相反，容量在Page时刻具有不连续性.我们应用该公式的副本虫洞解决方案在一个永恒的AdS黑洞耦合到一个平坦的非引力浴和纠缠的能力是饱和的热容量的黑洞在高温极限。
2021-10-25 gr-qc hep-th quant-ph
Holographic principle and dark energy
讨论了全息熵界与引力系统的关系。为了得到全息能量密度，我们利用Friedman方程引入了Bekenstein-Hawking熵$S_{\rm BH}$及其相应的能量$E_{\rm BH}$.我们证明了Cohen { \it et al}提出的全息能界来自于弱引力系统的Bekenstein-Hawking能界。我们还发现，全息能量密度与未来事件视界导出一个加速宇宙可以给出真空涨落的能量密度。
2004-12-20 astro-ph hep-th
Entanglement time in the primordial universe
我们研究了在宇宙暴胀开始之前的宇宙原始阶段中空间的纠缠熵的行为。我们认为，在这一阶段的纠缠熵的空间区域增长从零律的面积律。这种行为提供了经典BKL猜想的量子版本，即空间分离的点在接近宇宙奇点时解耦。我们表明，纠缠熵与标度因子的关系增长提供了量子引力中时间箭头的新统计概念。在暴胀前阶段，纠缠的增长为暴胀开始时出现的量子关联的产生提供了一种机制，并印在CMB的天空中。
2015-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inter-universal entanglement in a cyclic multiverse
我们研究平行循环多重宇宙的情况下，允许不同的演变的物理常数，同时具有相同的几何形状。这些宇宙在经典意义上是不相连的，但在量子力学上是纠缠的。应用纠缠热力学理论，计算了纠缠态的温度和纠缠熵。它出现的纠缠熵是大的大爆炸和大紧缩奇点的平行宇宙，以及在这些宇宙的膨胀的最大值。后者似乎证实了早期的研究，即量子效应在惠勒-德威特方程和退相干的永恒性质的背景下进行的宇宙演化的转折点是强大的。另一方面，在大撕裂奇点处的纠缠熵将为零，尽管它可能是量子性质的。这可能是宇宙结构完全离解成无限分离的碎片的结果，违反了零能量条件。然而，纠缠的温度在每个经典奇点和最大膨胀处都是大/无限的，似乎是量子性的更好度量。
2017-04-22 gr-qc hep-th
Quantum self-gravitating collapsing matter in a quantum geometry
在完全的量子引力中，时空如何响应引力量子物质的问题一直是任何引力量子化计划都应该解决的主要问题之一。在这里，我们通过考虑耦合到球对称圈量子引力的坍缩零壳的量子化来分析这个问题。我们证明了正则引力的约束代数在经典意义下和用圈量子引力方法量子化时都是阿贝尔的。的哈密顿约束定义良好，并确定合适的狄拉克观测量表征的问题在量子水平上。我们可以把度规写成一个参数化的狄拉克可观测量子水平和研究物理的崩溃壳和黑洞的形成。我们展示了黑洞内部的奇点是如何被圈量子引力消除的，以及壳层是如何穿越它的。这种结构与壳层隧道进入黑洞内部的婴儿宇宙或通过白洞出现的宇宙的场景是兼容的。
2016-01-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Entanglement Entropy and Decoupling in the Universe
在膨胀的宇宙中，当两个相互作用的场的相互作用速率小于哈勃膨胀速率时，它们就不再处于热接触状态。解耦后，两个子系统通常根据平衡态热力学分别处理，热力学熵给出了每个子系统中守恒的基准量。本文从两个耦合光场的量子纠缠出发，讨论了对这一范式的修正。将热力学熵推广为纠缠熵。我们制定了微扰理论推导出的纠缠熵和费曼规则的图解计算。对于具体的模型来说明我们的配方，相互作用的标量-标量系统，量子电动力学，汤川理论被认为是。我们计算了这些模型中的纠缠熵，并发现了对热力学熵的量子修正。在瞬时解耦的情况下，校正被揭示是重要的。
2017-12-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravity-induced entanglement between two massive microscopic particles in curved spacetime: II.Friedmann- Lemaître-Robertson-Walker universe
本文将量子引力诱导质量纠缠的研究从 Schwarzschild 背景推广到 FLRW 宇宙，通过相位变化与 QGEM 谱分析大质量微观粒子传播时的引力纠缠形成机制。
2024-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropy of Radiation with Dynamical Gravity
本文通过添加DGP项在双全息黑弦模型中引入动力学引力，计算子区域纠缠熵，并分析大参数空间中哪些理论具有幺正熵演化及遵循Page曲线。
2023-02-23 gr-qc hep-th
Entanglement and local holography in quantum gravity
本文论证弦理论通过局域几何转变机制在体引力理论中定义纠缠量子比特，从而实现局域全息，并以A model topological string为例说明该机制。
2025-04-04 gr-qc hep-th math-ph
Entropy of universe as entanglement entropy
我们注意到，当宇宙有一个开端时，在某个时刻t_P宇宙的可观测部分必然是有限的。我们认为，从tI到t_P，与观测者相关联的适当时空区域是因果菱形，它是观测者在t_P/t_I处的过去/未来的重叠。我们还注意到，未来光锥和过去光锥的重叠表面\partial D将包括\partial D的空间部分平分成两个区域D和\bar D，其中D是因果菱形内的区域，而\bar D是空间部分的剩余部分。我们提出，与因果菱形相关联的宇宙熵由纠缠熵给出，其中纠缠熵是在与观察者不可及的区域\bar D相关联的希尔伯特空间上追踪的.我们通过证明由广义热力学第二定律决定的熵（\partial D的面积除以4G）是时间t_P的非减函数，来检验我们的宇宙时空（包括平坦或开放的FRW宇宙）的各种例子的提议。封闭的、不断流逝的宇宙对应于一个有限系统，没有理由期望广义第二定律对这样一个有限系统有效。
2013-03-14 gr-qc hep-th
Probing the Holographic Universe: Aspects of Entanglement Entropy Modifications
本论文通过三个场景研究能量涨落和加速度对纠缠熵的影响，包括德西特时空Rindler观测者纠缠、全局U(1)对称场论的全息纠缠熵扩展及三维加速黑洞，发现加速度导致信息丢失。
2025-10-26 gr-qc hep-th
Entanglement in a multiverse with no common space-time
宇宙间的纠缠甚至可能存在于一个多元宇宙中，在这个多元宇宙中，宇宙之间没有共同的时空。特别是，宇宙膨胀分支和收缩分支之间的纠缠可能会对单个分支的动力学和物理学性质产生可观测的影响，因此，至少在原则上，整个多元宇宙的假设是可以检验的。
2012-12-19 gr-qc hep-th
Holographic entanglement entropy and complexity for the cosmological braneworld model
S.N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）
研究膜宇宙模型中宇宙膨胀的引力熵和复杂度，考虑不同物质源的影响，采用微扰方法计算并验证结果与之前研究的一致性。
2025-05-15 gr-qc hep-th
Quantum entanglement in de Sitter space with a wall, and the decoherence of bubble universes
研究了deSitter空间中两个因果不连通的开图之间自由质量标量场的泡壁对纠缠熵的影响。我们假设在开放的图表之间有一个三角函数墙。这可以被认为是德西特空间中泡泡宇宙的成对创造模型。我们首先推导出在开图坐标系中有壁存在时标量场的欧几里德真空模函数。然后，我们推导出Bogoliubov变换之间的欧几里德真空和开图真空，使约化的密度矩阵对角。我们发现更大的壁导致更少的纠缠。我们的结果可以看作是泡沫宇宙相互退相干的证据。我们还注意到我们的结果和黑洞防火墙问题的讨论之间的一个有趣的关系。
2018-02-24 gr-qc hep-th quant-ph
Cosmological implications of quantum entanglement in the multiverse
我们探讨多重宇宙中两个因果分离的宇宙之间的量子纠缠的宇宙学意义。我们首先考虑两个因果分离的de Sitter空间，其初始状态是纠缠的。我们导出了宇宙的约化密度矩阵，并计算了真空涨落的谱。然后，我们考虑相同的系统与初始非纠缠态。我们发现，在初始非纠缠态的情况下，由于量子干涉，尺度相关的调制可能进入光谱。这就产生了这样一种可能性，即因果不连通的宇宙的存在可以通过详细分析双折射子来进行实验检验。
2015-06-25 gr-qc hep-th
Entanglement between pair-created twin universes with opposite time arrows should leave a birthmark on CMB spectrum
本研究提出宇宙与时间箭头相反的孪生宇宙成对创生并相互纠缠，通过欧几里得虫洞模型证明纠缠选择唯一全局真空，增强长波长CMB功率谱，留下可检验的出生印记。
2025-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum entanglement in inflationary cosmology
我们研究暴胀宇宙学中可见宇宙的全息量子纠缠。为了做到这一点，我们考虑一个AdS空间与dS边界，这代表了一个扩展的空间在时间上。在暴胀宇宙学中，存在着一个称为宇宙事件视界的自然纠缠面，它将宇宙划分为可见和不可见的部分。在这个模型中，事件视界单调减小，并接近一个与哈勃常数的倒数成正比的常数值。我们证明了被宇宙事件视界分割的可见宇宙和不可见宇宙之间的量子纠缠随时间单调递减。经过无限时间的演化，它最终接近一个常数，该常数与四维dS空间的哈勃常数的平方反比成正比。
2018-06-04 gr-qc hep-th
Entanglement entropy at critical points of classical evolution in oscillatory and exotic singularity multiverse models
利用第三量子化理论，我们研究了在标准均匀各向同性宇宙学框架内成对宇宙的量子纠缠。特别是，我们调查纠缠量（熵，温度）周围的最大值，最小值和拐点的经典演化。从以前的作品的新颖之处是，我们展示了如何在扩展的minisuperspace参数化的尺度因子，此外，由无质量的标量场的纠缠变化。我们研究的纠缠量的宇宙经典表现出大爆炸和其他比大爆炸（异国情调）奇点，如大刹车，大冻结，大分离，和小撕裂。当考虑标量场时，我们发现纠缠熵在大爆炸奇点处是有限的，在膨胀的极大值或极小值处发散。对于奇异奇异模型，我们发现在所有的临界点和奇异点处的纠缠熵或温度要么是有限的，要么是无限的，但它永远不会消失。这表明，一对宇宙中的每一个都纠缠到了一定程度，纠缠量是衡量系统量子性的参数。除了von Neumann纠缠熵外，我们还检验了Tsallis和Renyi纠缠熵的行为，发现它们的行为与量子度的度量相似。最后，我们发现，纠缠熵和哈勃参数（经典的标志着宇宙演化的特殊点）之间的最佳拟合关系是对数形状，而不是多项式，因为人们可以最初预期的。
2020-09-29 gr-qc hep-th
The first heat: production of entanglement entropy in the early universe
空间区域的纠缠熵（EE）量化了该区域与其周围环境之间的相关性。对于德西特空间中绝热真空中的自由标量，已知EE保持较低，缩放为该区域的表面积。在这里，我们研究了宇宙从德西特过渡到平坦空间后纠缠的演化。我们集中在无质量的最小耦合标量的情况下。我们发现，在德西特阶段结束后，EE和雷尼熵迅速增长，并在遵守体积定律的值饱和。子系统（区域）的最终状态是一个部分热化的状态，让人想起广义吉布斯系综。我们评论我们的结果的应用的问题，何时以及如何宇宙学扰动退相干。
2019-09-23 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Universal terms of the entanglement entropy in a static closed universe
次主导贡献的纠缠熵的量子领域包括对数校正的面积定律的特点是独立的紫外线调节器和捕获的详细信息的几何形状周围的纠缠表面的通用系数。用微扰方法确定了静态封闭宇宙$\mathbb{R} \times \mathbb{S}^3$中大质量标量场的两个普适纠缠熵系数，并对结果进行了数值验证.第一个系数描述了一个众所周知的通用校正面积定律独立的纠缠表面和背景的几何形状。第二个系数描述了一个曲率依赖的通用项与非平凡的依赖于内在和外在的几何形状的纠缠表面和曲率的背景。数值计算证实了分析结果的高精度。第一和第二普适系数分别相对于阶数$10^{-4}$和$10^{-2}$的分析值以相对误差数值确定。
2021-12-23 gr-qc hep-th quant-ph
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
Holographic Entanglement Entropy in the FLRW Universe
在三维FLRW宇宙中，研究人员通过Ryu-Takayanagi处方计算全息纠缠熵，发现仅静态补丁类场景满足强次可加性且边界需在表观视界内，w<-1流体宇宙则需在事件视界内，为对偶量子场论提供必要条件。
2025-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inter-universal entanglement
量子信息理论和多元宇宙理论是二十世纪物理学的两个最伟大的成果。在多元宇宙的场景中，考虑两个或多个宇宙的量子态之间的纠缠，为我们提供了一个全新的范式，为宇宙学中传统上未解决的问题打开了新的途径。更确切地说，是宇宙学常数、时间箭头和边界条件的选择等问题。它还鼓励我们对主要哲学思想采取新的观点。在这一章中，我们将介绍宇宙间纠缠的主要特征，并从量子多重宇宙场景为我们提供的新视角来解决宇宙学的传统问题。总之，必须对整个多元宇宙的量子态施加适当的边界条件，这使我们能够将其解释为由纠缠的宇宙对组成。然后，可以给出单宇宙的量子力学描述，并且可以表明它可以在宇宙的能量性质中引起可观察的效应。研究了多重宇宙的边界条件对真空能量和单宇宙时间箭头的影响。作为宇宙间纠缠的结果，前者可能与观测数据相区别，后者将有利于宇宙结构的增长，主要在宇宙的早期阶段增加局部熵。宇宙间纠缠的所有这些特征最终将促使我们发展物理多元宇宙的概念，其中理论不仅可能出错，而且可以间接观察。
2012-11-27 gr-qc hep-th
Analytic self-gravitating Skyrmions, cosmological bounces and AdS wormholes
在存在宇宙学常数的情况下，给出了缠绕数w = 1的Einstein-Skyrme系统的自引力、解析和整体正则的Skyrmion解.静态时空度规是直积RxS 3，Skyrmion是Manton和Ruback的静态刺猬解的自引力推广。这个解可以提升为动力学解，其中时空是具有依赖于时间的尺度和挤压系数的Bianchi IX型宇宙学。值得注意的是，Skyrme方程对于这些参数的所有值仍然相同地满足。因此，爱因斯坦Skyrme-Lambda系统在拓扑扇区的完整的场方程组减少到一对耦合的，自治的，非线性微分方程的比例因子和挤压系数。这些方程承认解析弹跳宇宙学解，其中宇宙收缩到最小的非零尺寸，然后膨胀。这个解决方案的一个重要副产品是，结构的一个微小的修改产生了一个家庭的静态，在广义相对论与负的宇宙学常数由SU（2）非线性西格玛模型支持的规则配置。这些解决方案表示可穿越的AdS虫洞与NUT参数，其中唯一的“外来物质”所需的建设是一个负的宇宙学常数。
2015-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum deSitter cosmology and phantom matter
我们考虑了具有经典幻影物质和理想流体的量子CFT诱导的deSitter宇宙和Nariai宇宙。该模型代表了痕量异常驱动的暴胀和幻影驱动的deSitter宇宙的组合。幻影物质与量子场论的相似性表明幻影标量可能是某些量子场论的有效描述。结果表明，在这样的统一模型中，更容易实现保持能量条件的标度因子的加速。简要地介绍了统一理论的一些性质（反引力解、负ADM质量Nariai解、与定态的关系）。
2003-05-18 astro-ph hep-th
Analytic self-gravitating $4$-Baryons, traversable NUT-AdS wormholes, flat space-time multi-Skyrmions at finite volume and a novel transition in the $SU(3)$-Skyrme model
通过将广义刺猬假设与Balachandran等人开发的方法相结合，我们为$SU(3)$ -Skyrme-Einstein- $Λ$理论构建了第一个四维解析的具有较高重子电荷的自引力Skyrmions。描述非嵌入解的第一个（数值）例子。这些是真正的$SU(3)$解析解，而不是$SU(2)$到$SU(3)$的平凡嵌入，它的几何形状是比安奇九世宇宙的几何形状。选择Skyrme参数，使得Skyrme场方程在重子荷为4的扇区中一致满足。场方程减少到一个动力学系统的三个比安奇IX标度因子。具体的解决方案进行了明确的分析。构造了拓扑非平凡$SU(3)$ -sigma孤子支持NUT-AdS渐近的可穿越虫孔.自引力解也承认一个合适的平坦极限，使电荷为4的Skyrmion被限制在一个有限体积的盒子里，从而保持了$SU(3)$ Skyrme场方程的可积性。这种形式主义揭示了一种新的过渡在有限的重子密度所产生的嵌入和非嵌入的解决方案之间的竞争，其中非嵌入的解决方案在高密度占上风，而在低密度被抑制。
2020-04-15 gr-qc hep-ph hep-th
Holographic Entanglement Entropy in Cyclic Cosmology
我们讨论一个循环的宇宙学，其中可见宇宙，或内向，是所有的观察者可以访问，而外向代表总时空起源的时间时，暗能量开始占主导地位。有人认为，相对于整个宇宙的熵，内向宇宙的纠缠熵更适合于呈现无限循环。由于纠缠熵的消失意味着时空的断开，在转向时，当内向熵为零时，断开的外向可以被抛弃而不受惩罚。
2017-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entanglement and Expansion
本文研究膨胀宇宙中量子标量场的纠缠熵，指出暴胀期间超视界模的压缩态演化使纠缠熵随模跨越视界持续增长，并正比于暴胀总持续时间，且在后续辐射或物质主导时期保持不变。
2023-03-28 gr-qc hep-th
Entanglement production through a cosmological bounce
研究量子宇宙学反弹中高斯初始态的物质—引力纠缠熵演化，发现其先快速上升、下降并趋于稳态，表明纠缠是宏观宇宙特征且不存在纠缠熵第二定律。
2024-09-06 gr-qc hep-th quant-ph
Analog de Sitter universe in quantum Hall systems with an expanding edge
本文提出利用量子霍尔系统的膨胀边界模拟1+1维德西特宇宙，通过局域空间模式关联分析揭示霍金辐射导致的纠缠死亡及其与宇宙暴胀中量子到经典转变的联系。
2023-04-03 gr-qc hep-th quant-ph
