另请参阅:体量子场的熵和蒸发黑洞的纠缠楔。A. Almheiri、N. Engelhardt、D. Marolf、H. Maxfield。arXiv:1905.08762。从半经典几何看霍金辐射的佩奇曲线。A. Almheiri、R. Mahajan、J. Maldacena、Y. Zhao。arXiv:1908.10996。复制虫洞和霍金辐射的熵。A. Almheiri、T. Hartman、J. Maldacena、E. Shaghoulian、A. Tajdini。arXiv:1911.12333。其他重要工作作者:Akers、Harlow、Bousso、Tomasevic、Chen、Fisher、Hernandez、Myers、Ruan、Rozali、Van Raamsdonk、Sully、Waddell、Wakeham
在1976年引入信息损失问题的四十年中,这是一个目前的想法,现在,在2020年,它已经解决了一个方面。这方面涉及通过在最终辐射状态下执行的操作从黑洞内部恢复初始插入物质状态。Arriving at the solution involved integrating key historical and recent works such as Page's 1993 study of entropies in black hole evaporation, Ryu-Takayanagi's 2006 holographic area relation, Faulkner, Lewkowycz and Maldacena's and Engelhardt and Wall's extensions to the area relations in 2013 and 2015 respec- tively, Penington's work on entanglement wedges in 2019 and Almheiri,Mahajan,Maldacena和Zhao于2019年在岛上的猜想中的工作。本论文回顾了这些选定的作品。
29 Dawid,“弦理论时代的科学现实主义”。 30 Becker,Becker和Schwarz,String Theory and M理论。31 Becker,Becker和Schwarz,14-15。32 Zwiebach,弦理论的第一门课程,376。33 Igor R. Klebanov和Juan M. Maldacena,“通过弯曲的空间解决量子场理论”,《今日物理学》,第62页,第62页。1(2009年1月1日):62(1):28–33,https://doi.org/10.1063/1.3074260。
参考文献 1. McGinty, C. (2023). McGinty 方程:统一量子场论和分形理论以理解亚原子行为。国际理论与计算物理杂志,5 (2),1-5。 2. 't Hooft, G. (1993)。量子引力中的维度减少。arXiv preprint gr-qc/9310026。 3. Susskind, L. (1995)。全息图般的世界。数学物理杂志,36 (11),6377-6396。 4. Maldacena, J. (1999)。超共形场论和超引力的大 N 极限。国际理论物理杂志,38 (4),1113-1133。 5. Bekenstein, JD (1973)。黑洞和熵。 6. Hawking, SW (1975). 黑洞产生的粒子. 数学物理通讯, 43(3), 199- 220.
多年来,黑洞已被证明是更好地理解推定的量子重力理论(QG)的原理的主要来源之一。尤其是,霍金的《黑洞辐射鹰》(1976)的计算以及围绕黑洞信息悖论(BHIP)和页面时间悖论(PTP)的辩论的随后发展在阐明他们对我们对物理学的深入影响的影响方面发挥了关键作用。虽然黑洞是研究曲线时期和半经典重力中有关量子场理论的许多技术问题的理想操场,但它们作为催化剂的催化剂起着更为关键的作用,可以更好地了解QG。为了表现出色,霍金认为bhip表明QG必须是非自然的鹰(1976),而AMPS认为,它表明在Horizon Almheiri等人的地平线上违反了等效原则。(2013)。哲学家并没有忽略黑洞概念研究的重要性。这种类型的作品是华莱士(2020)和Belot等。(1999)。然而,这两个文献都涉及BHIP和PTP的变化,这些变化围绕着Hawking的最初想法,即黑洞物理可能是非一般的(以及避免这种结论的方法)。纤毛悖论,也称为Almheiri等人的缩写的缩写。(2013),扮演着核心角色。(2019); Penington(2019); Almheiri等。(2020,?)似乎至关重要的是这种策略。Nevertheless, most contemporary high-energy physicists are not usually concerned with the unitarity of black hole physics (which especially among string theorists is taken to follow from the AdS/CFT duality Maldacena ( 1999 ); Ammon and Erdmenger ( 2015 ), where unitarity is a standard feature of the boundary CFT), but rather with the struc- ture of the interior of the black hole.我们作为物理学哲学家的目标是研究弯曲悖论的概念基础,并探索如何放弃对时空结构的隐含假设,我们称之为时空的独特性,可以解决它。尤其是,我们通过查看具体的物理示例,即有关卷曲壁式悖论帕帕多迪玛斯和Raju(2013年)的最新讨论(2013年)的最新讨论; Maldacena和Susskind(2013); Papadodimas和Raju(2016); Hayden and Penington(2019); Almheiri等。当然,我们没有声称我们的讨论以任何方式详尽地解决了陷入困境的悖论。1我们也在本文中,与适当的定义和理解黑洞有关的各种哲学问题
摘要:量子力学与广义相对论之间存在着不可调和的矛盾,导致了黑洞信息悖论和防火墙悖论。本文探讨了这两个悖论产生的原因,并提出了一些可能的解决办法。信息悖论是想探究信息落入黑洞后是否真的会丢失,本文简要介绍了马尔达西那对偶原理、黑洞互补原理以及其他解决该悖论的模型。防火墙悖论是想探究穿过黑洞视界的物体是否会被防火墙摧毁,计算复杂性的引入和ER=EPR模型可能有助于解决这一悖论。此外,如果防火墙真的存在,引力波撞击防火墙的反弹可能有助于探测到它。总的来说,黑洞悖论的解决可能为我们统一量子力学和广义相对论提供一种可能的途径。
理论物理学中尚未解决的主要问题之一是将粒子物理学的标准模型与爱因斯坦的引力理论统一起来。与此密切相关的另一个问题是黑洞的微观量子描述。根据贝肯斯坦著名的公式,黑洞的经典熵等于其视界的表面积(以普朗克单位表示)。在量子描述中,该熵应与黑洞不同量子态数量的对数成正比。由于黑洞熵的尺度与边界面积而非体积相似,因此这表明黑洞具有全息描述。马尔达西那的 AdS/CFT 猜想是该方向的重大突破,它将 D 维的经典引力系统与 D-1 维的强耦合规范理论联系起来。这种全息规范-引力对偶性激发了一种全新的统一问题和相关黑洞量子物理学方法。本课程通过量子多体系统、量子场论和量子信息科学的视角,提供基于问题解决的全息术简介。其目的是加深对理论物理学中最重要的发展之一的基础知识的理解,并提高研究技能。
时序非相关器 (OTOC) 可用于探测当动态初始条件发生变化时量子系统对信息的扰乱速度。在足够大的量子系统中,可以从 OTOC 中提取 Lyapunov 系数的量子模拟,该系数描述了经典混沌系统被扰乱的时间尺度。OTOC 仅应用于非常有限的玩具模型,例如与黑洞信息扰乱相关的 SYK 模型,但它们在量子系统中的信息扰乱方面具有更广泛的适用性,可以与实验进行比较。众所周知,多原子分子的振动会从低能量下的规则动力学转变为足够高能量下的轻松能量流。因此,分子代表了研究中等大小(此处为 6 到 36 个自由度)多体系统中扰乱的理想量子系统。通过计算量子 OTOC 及其经典对应物,我们可以量化信息在分子系统中如何以量子力学方式“扰乱”。在早期“弹道”动力学和晚期“饱和” OTOC(当探索到全状态密度时)之间,确实存在一个可以为本研究中的所有分子定义量子 Lyapunov 系数的机制。与实验速率数据的比较表明,由 OTOC 测量的慢速扰乱可以达到分子反应动力学的时间尺度。即使对于我们讨论的最小分子,正则化的 OTOC 仍能满足 Maldacena 边界,但不正则化的 OTOC 则不能,这强调了前者更适合于讨论这种中等尺寸量子系统中的信息扰乱。
时序非相关器 (OTOC) 可用于探测当动态初始条件发生变化时量子系统对信息的扰乱速度。在足够大的量子系统中,可以从 OTOC 中提取 Lyapunov 系数的量子模拟,该系数描述了经典混沌系统被扰乱的时间尺度。OTOC 仅应用于非常有限的玩具模型,例如与黑洞信息扰乱相关的 SYK 模型,但它们在量子系统中的信息扰乱方面具有更广泛的适用性,可以与实验进行比较。众所周知,多原子分子的振动会从低能量下的规则动力学转变为足够高能量下的轻松能量流。因此,分子代表了研究中等大小(此处为 6 到 36 个自由度)多体系统中扰乱的理想量子系统。通过计算量子 OTOC 及其经典对应物,我们可以量化信息在分子系统中如何以量子力学方式“扰乱”。在早期“弹道”动力学和晚期“饱和” OTOC(当探索到全状态密度时)之间,确实存在一个可以为本研究中的所有分子定义量子 Lyapunov 系数的机制。与实验速率数据的比较表明,由 OTOC 测量的慢速扰乱可以达到分子反应动力学的时间尺度。即使对于我们讨论的最小分子,正则化的 OTOC 仍能满足 Maldacena 边界,但不正则化的 OTOC 则不能,这强调了前者更适合于讨论这种中等尺寸量子系统中的信息扰乱。
时序非相关器 (OTOC) 可用于探测当动态初始条件发生变化时量子系统对信息的扰乱速度。在足够大的量子系统中,可以从 OTOC 中提取 Lyapunov 系数的量子类似物,该系数描述了经典混沌系统扰乱的时间尺度。OTOC 仅应用于非常有限数量的玩具模型,例如与黑洞信息扰乱相关的 Sachdev-Ye-Kitaev 模型,但它们可以发现在量子系统中的信息扰乱的更广泛的适用性,可以与实验进行比较。众所周知,多原子分子的振动会从低能量下的规则动力学转变为足够高能量下的容易的能量流。因此,分子代表了研究中等大小(此处为 6 到 36 个自由度)多体系统中扰乱的理想量子系统。通过计算量子 OTOC 及其经典对应物,我们可以量化信息在分子系统中如何以量子力学方式“扰乱”。在早期“弹道”动力学和探索全态密度时 OTOC 的后期“饱和”之间,确实存在一个可以为本研究中的所有分子定义量子 Lyapunov 系数的机制。与实验速率数据的比较表明,由 OTOC 测量的慢速扰乱可以达到分子反应动力学的时间尺度。即使对于我们讨论的最小分子,Maldacena 边界仍然由正则化的 OTOC 满足,但不由非正则化的 OTOC 满足,这强调了前者对于讨论这种中等尺寸量子系统中的信息扰乱更有用。
