黑洞互补性与 Harlow-Hayden 猜想

黑洞互补性最初由 Preskill、't Hooft 和我本人在20世纪90年代提出，目前正受到 Almheiri-Marolf-Polchinski-Sally 防火墙论证的挑战。AMPS 论证依赖于一个隐含假设——“邻近公设”——即黑洞内部必须由物理上靠近黑洞的自由度构建。邻近公设明显与内部信息与远离黑洞的 Hawking 辐射中的信息冗余这一观点相矛盾。AMPS 论证称，违反邻近公设将导致在一个思想实验中产生矛盾，在该实验中 Alice 提纯 Hawking 辐射并将一个比特带回黑洞。根据 AMPS 的观点，避免这一矛盾的唯一方法是在 Page 时刻形成防火墙。但 Alice 必须进行的测量具有如此精细的性质，以至于在黑洞蒸发之前完成它可能是不可能的。Harlow 和 Hayden 找到了证据，表明量子计算的极限确实阻止了 Alice 在指数级时间内完成她的实验。如果他们的猜想是正确的，那么黑洞互补性可能依然成立且完好。我的目标是概述防火墙论证及其基于邻近公设的基础，以及基于 Harlow 和 Hayden 所猜想的计算复杂性的反驳论证。