黑洞是宇宙中最神秘的物体之一,但原则上人们对其了解甚少。从根本上理解黑洞及其视界需要将量子力学与广义相对论统一起来,这已被证明是一个非常困难的问题。在本课程中,我们将开发量子黑洞理论的各个方面。从对经典广义相对论中黑洞的彻底分析开始,我们介绍物质场的量子方面,并探索霍金和 Unruh 辐射,从而导致贝肯斯坦-霍金熵和臭名昭著的黑洞信息悖论。理解这两者需要超越经典引力。本课程概述了量子引力方法(例如弦理论)并强调了其中的困难。在最后一章中,本课程探讨了最近关于完全可解的低维量子引力模型的主题。特别是,Jackiw-Teitelboim (JT) 2d 伸缩子引力描述了高维黑洞物理学的近视界近极值状态。此外,学生将进行一个研究项目(以小组形式),并向同学们展示和解释这个令人兴奋的研究领域的一个主题,例如引力冲击波、黑洞膜范式、广义第二定律、量子JT引力、低维引力中的欧几里得虫洞......本课程是对每隔一年提供的“全息摄影”课程的补充。