×

引力坍缩中的纠缠熵产生:协变正则化和可解模型。 (英语) Zbl 1388.83390号

总结:我们研究了引力坍缩和随后黑洞蒸发过程中真空纠缠的动力学。在本文的第一部分中,我们引入了一种适合弯曲时空的纠缠熵协变正则化;这种正则化使我们能够为黑洞“外部熵”和“辐射熵”的概念提出精确的定义。对于瓦迪亚坍缩模型,我们发现结果与霍金辐射的标准热力学性质一致。在本文的第二部分中,我们计算了各种球对称感兴趣时空的真空纠缠熵,包括Bardeen、Hayward、Frolov和Rovelli-Vidotto的非奇异黑洞模型和Haggard-Rovelli的“黑洞烟火”模型。我们特别讨论了事件和俘获视界在未来零无穷大辐射熵行为中的作用。我们特别观察到,在事件视界存在的情况下,辐射熵在蒸发过程结束时发散(ii(ii))在非奇异蒸发模型中(有一个捕获区但没有事件视界),广义第二定律只在早期成立,在“净化”阶段被违反()在后期,辐射熵可能会变为负值(即辐射的相关性可能小于真空),然后变回零,导致单位蒸发黑洞的Page曲线出现自上而下的行为。

MSC公司:

83元57 黑洞
83立方厘米 引力场的量子化
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] R.D.Sorkin,1983年关于纠缠熵的论文:“<Emphasis Type=“Italic”>关于视界外真空的熵”,arXiv:1402.3589[IINSPIRE]。
[2] L.Bombelli、R.K.Koul、J.Lee和R.D.Sorkin,黑洞熵的量子源,物理学。修订版D 34(1986)373·Zbl 1222.83077号
[3] M.Srednicki,熵和面积,物理学。Rev.Lett.71(1993)666[hep-th/9303048]【灵感】·Zbl 0972.81649号 ·doi:10.1103/PhysRevLett.71.666
[4] R.D.Sorkin,用(4D)场相关性表示全局熵,J.Phys。Conf.Ser.484(2014)012004[arXiv:1205.2953]【灵感】。 ·doi:10.1088/1742-6596/484/1/012004
[5] B.Czech、J.L.Karczmarek、F.Nogueira和M.Van Raamsdonk,密度矩阵的重力对偶,Class。数量。Grav.29(2012)155009[arXiv:1204.1330]【灵感】·Zbl 1248.83029号 ·doi:10.1088/0264-9381/29/15/155009
[6] E.Bianchi和R.C.Myers,《论时空几何的建筑》,课堂。数量。Grav.31(2014)214002【arXiv:12125.183】【灵感】·Zbl 1303.83010号 ·doi:10.1088/0264-9381/31/21/214002
[7] R.Haag和R.Haig,《局部量子物理:场、粒子、代数》,第2卷,施普林格,德国(1996)·Zbl 0857.46057号 ·doi:10.1007/978-3-642-61458-3
[8] H.Casini和M.Huerta,关于非连通区域纠缠熵的评论,JHEP03(2009)048[arXiv:0812.1773][INSPIRE]。 ·doi:10.1088/1126-6708/2009/03/048
[9] R.Werner,量子场论中态的局部可准备性和分裂性质,Lett。数学。Phys.13(1987)325·Zbl 0649.46063号 ·doi:10.1007/BF00401161
[10] J.Yngvason,相对论量子物理中的局域化和纠缠,Lect。Notes Phys.899(2015)325[arXiv:1401.2652]【灵感】。 ·doi:10.1007/978-3-662-46422-9_15
[11] N.Birrell和P.Davies,《弯曲空间中的量子场》,剑桥大学出版社,英国剑桥(1982)·Zbl 0476.53017号 ·doi:10.1017/CBO9780511622632
[12] A.Fabbri和J.Navarro-Salas,《黑洞蒸发建模》,英国帝国理工学院出版社(2005年)。 ·doi:10.1142/9781860947223
[13] C.Holzhey,F.Larsen和F.Wilczek,共形场理论中的几何和重整化熵,Nucl。物理学。B 424(1994)443[hep-th/9403108]【灵感】·Zbl 0990.81564号 ·doi:10.1016/0550-3213(94)90402-2
[14] R.M.Wald,《广义相对论》,芝加哥大学出版社,美国芝加哥(1984)·Zbl 0549.53001号 ·doi:10.7208/chicago/9780226870373.0001
[15] H.Araki,von Neumann代数的相对状态熵,Publ。Res.Inst.数学。科学11(1975)809·Zbl 0326.46031号 ·doi:10.2977/pims/1195191148
[16] M.Ohya,《量子熵及其应用》,施普林格,德国(2004)。
[17] V.Vedral,相对熵在量子信息理论中的作用,修订版。《物理学》74(2002)197[quant-ph/0102094]·Zbl 1205.81053号 ·doi:10.1103/RevModPhys.74.197
[18] H.Casini、M.Huerta和J.A.Rosabal,规范场纠缠熵的评论,物理学。版本D 89(2014)085012[arXiv:1312.1183]【灵感】。
[19] C.G.Callan Jr.和F.Wilczek,《论几何熵》,《物理学》。莱特。B 333(1994)55[hep-th/9401072]【灵感】。 ·doi:10.1016/0370-2693(94)91007-3
[20] P.Calabrese和J.L.Cardy,纠缠熵和量子场论,J.Stat.Mech.0406(2004)P06002[hep-th/0405152][INSPIRE]·Zbl 1082.82002号
[21] H.Casini和M.Huerta,自由量子场论中的纠缠熵,J.Phys。A 42(2009)504007[arXiv:0905.2562]【灵感】·兹比尔1186.81017
[22] P.Calabrese和J.Cardy,纠缠熵和共形场理论,J.Phys。A 42(2009)504005[arXiv:0905.4013]·Zbl 1179.81026号
[23] P.Calabrese,J.Cardy和E.Tonni,共形场理论中两个不相交区间的纠缠熵,J.Stat.Mech.0911(2009)P11001[arXiv:0905.2069][INSPIRE]·Zbl 1456.81360号 ·doi:10.1088/1742-5468/2009/11/P11001
[24] S.W.霍金,黑洞的粒子创造,公共。数学。Phys.43(1975)199【灵感】·兹比尔1378.83040 ·doi:10.1007/BF02345020
[25] D.Page,黑洞辐射信息,物理学。修订稿71(1993)3743[hep-th/9306083]·Zbl 0972.83567号 ·doi:10.1103/PhysRevLett.71.3743
[26] T.A.Roman和P.G.Bergmann,没有奇点的恒星坍缩?,物理学。修订版D 28(1983)1265[灵感]。
[27] P.C.W.Davies,S.A.Fulling和W.G.Unruh,蒸发黑洞附近的能量动量张量,Phys。修订版D 13(1976)2720[灵感]。
[28] P.C.W.Davies和S.A.Fulling,二维时空共形异常中运动镜的辐射,Proc。罗伊。Soc.伦敦。A 348(1976)393【灵感】·Zbl 0404.53024号
[29] P.C.W.Davies和S.A.Fulling,移动镜子和黑洞的辐射,Proc。罗伊。Soc.伦敦。A 356(1977)237【灵感】。 ·doi:10.1098/rspa.1977.0130
[30] R.D.Sorkin,黑洞热力学的统计力学,gr-qc/9705006[INSPIRE]·兹伯利0946.83034
[31] A.C.Wall,广义第二定律的十个证明,JHEP06(2009)021[arXiv:0901.3865][INSPIRE]。 ·doi:10.1088/1126-6708/2009/06/021
[32] A.C.Wall,快速旋转Rindler视界广义第二定律的证明,Phys。版本D 82(2010)124019[arXiv:1007.1493]【灵感】。
[33] A.C.Wall,关于快速变化场和任意水平切片的广义第二定律的证明,Phys。版本D 85(2012)104049[arXiv:1105.3445]【灵感】。
[34] J.D.Bekenstein,黑洞与熵,物理学。修订版D 7(1973)2333【灵感】·Zbl 1369.83037号
[35] E.Bianchi和M.Smerlak,二维纠缠熵和负能量,物理学。D 90版(2014)041904[arXiv:1404.0602]【灵感】。
[36] E.Bianchi和M.Smerlak,《黑洞的最后一口气:单一蒸发意味着非单调质量损失》,Gen.Rel.Grav.46(2014)1809[arXiv:1405.5235][灵感]·Zbl 1305.83038号 ·doi:10.1007/s10714-014-1809-9
[37] W.H.Zurek,熵被黑洞蒸发,Phys。Rev.Lett.49(1982)1683·doi:10.1103/PhysRevLett.49.1683
[38] C.R.Stephens、G.t.Hooft和B.F.Whiting,《无信息损失的黑洞蒸发》,分类。数量。Grav.11(1999)621[gr-qc/9310006]。 ·doi:10.1088/0264-9381/11/3/014
[39] A.Paranjape和T.Padmanabhan,坍塌外壳的辐射,半经典反作用和黑洞形成,物理学。修订版D 80(2009)044011[arXiv:0906.1768]【灵感】。
[40] P.Hayden和J.Preskill,黑洞作为镜子:随机子系统中的量子信息,JHEP09(2007)120[arXiv:0708.4025][灵感]。 ·doi:10.1088/1126-6708/2007/09/120
[41] Y.Sekino和L.Susskind,《快速扰频器》,JHEP10(2008)065[arXiv:0808.2096]【灵感】。 ·doi:10.1088/1126-6708/2008/10/065
[42] L.Susskind,快速扰频器补遗,arXiv:1101.6048[灵感]。
[43] W.A.Hiscock,蒸发黑洞模型,物理学。修订版D 23(1981)2813[灵感]。
[44] W.A.Hiscock,蒸发黑洞模型。二、。外向辐射产生的影响,物理。修订版D 23(1981)2823[灵感]。
[45] S.W.Hawking和J.M.Stewart,黑洞蒸发中的裸奇点和霹雳奇点,Nucl。物理学。B 400(1993)393[hep-th/9207105][灵感]·Zbl 0941.83525号 ·doi:10.1016/0550-3213(93)90410-Q
[46] J.Bardeen,《GR5程序集》,第比利斯,苏联(1968年)。
[47] V.P.Frolov和G.Vilkovisky,《量子引力消除了经典奇点并缩短了黑洞的寿命》,ICTP预印本(1979)0455。
[48] V.P.Frolov和G.A.Vilkovisky,量子引力中的球对称坍缩,物理。莱特。B 106(1981)307【灵感】。 ·doi:10.1016/0370-2693(81)90542-6
[49] C.R.Stephens、G.’t Hooft和B.F.Whiting,《无信息损失的黑洞蒸发》,分类。数量。Grav.11(1994)621[gr-qc/9310006]【灵感】。 ·doi:10.1088/0264-9381/11/3/014
[50] A.Ashtekar和M.Bojowald,《黑洞蒸发:范例》,类。数量。Grav.22(2005)3349[gr-qc/0504029]【灵感】·Zbl 1160.83332号 ·doi:10.1088/0264-9381/22/16/014
[51] A.Ashtekar、V.Taveras和M.Varadarajan,信息不会在二维黑洞的蒸发中丢失,Phys。Rev.Lett.100(2008)211302[arXiv:0801.1811]【灵感】·Zbl 1228.83055号 ·doi:10.10103/PhysRevLett.10211302
[52] A.Bonanno和M.Reuter,量子引力中蒸发黑洞的时空结构,物理学。修订版D 73(2006)083005[hep-th/0602159][INSPIRE]。
[53] S.Hossenfelder、L.Modesto和I.Premont-Schwarz,非奇异黑洞坍塌和蒸发模型,物理学。版本D 81(2010)044036[arXiv:0912.1823]【灵感】。
[54] S.A.Hayward,规则黑洞的形成和蒸发,物理学。修订稿96(2006)031103[gr-qc/0506126]【灵感】。 ·doi:10.1103/PhysRevLett.96.031103
[55] C.Rovelli和F.Vidotto,普朗克明星,国际期刊。物理学。D 23(2014)1442026[arXiv:1401.6562]【灵感】。 ·doi:10.1142/S0218271814420267
[56] V.P.Frolov,《信息丢失问题和具有闭合视地平线的“黑洞”模型》,JHEP05(2014)049[arXiv:1402.5446][灵感]。 ·doi:10.1007/JHEP05(2014)049
[57] J.M.Bardeen,无视界黑洞蒸发,arXiv:1406.4098[灵感]。
[58] R.D.Carlitz和R.S.Willey,黑洞的寿命,物理学。修订版D 36(1987)2336。
[59] Y.Aharonov、A.Casher和S.Nussinov,单位性难题和普朗克质量稳定粒子,物理学。莱特。B 191(1987)51【灵感】。 ·doi:10.1016/0370-2693(87)91320-7
[60] J.Preskill,黑洞会破坏信息吗?,hep-th/9209058[灵感]。
[61] A.Almeiri、D.Marolf、J.Polchinski和J.Sully,《黑洞:互补性还是防火墙?》?,JHEP02(2013)062[arXiv:1207.3123]【灵感】·Zbl 1342.83121号 ·doi:10.1007/JHEP02(2013)062
[62] T.M.Fiola、J.Preskill、A.Strominger和S.P.Trivedi,黑洞热力学和二维信息损失,物理学。修订版D 50(1994)3987[hep-th/9403137][灵感]。
[63] A.C.Wall,《在1+1维共形真空中测试广义第二定律:因果视界的论证》,Phys。版本D 85(2012)024015[arXiv:1105.3520]【灵感】。
[64] H.M.Haggard和C.Rovelli,《黑洞焰火:地平线外的量子引力效应引发黑白空穴隧穿》,arXiv:1407.0989[IINSPIRE]·Zbl 1335.83014号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。