黑洞辐射中的关联、熵与信息传递
广义相对论与量子宇宙学
2014-03-31 v1 高能物理 - 理论
摘要
自发现 Hawking 辐射以来,其与量子理论的一致性一直受到广泛质疑。在广泛描述的图景中,无论黑洞在坍缩前始于何种初始态,在黑洞耗尽后,它最终都会演化为 Hawking 辐射的热态。这一情景违反了量子力学所要求的幺正性原则,并导致了著名的“信息丢失悖论”。这一悖论已成为任何可能统一引力和量子力学理论的障碍或反试金石。基于 Hawking 辐射作为隧穿的结果,我们最近表明 Hawking 辐射可以带走黑洞中坍缩物质的所有信息。在发现携带信息的关联存在后,我们基于标准概率论和统计学详细展示了 Hawking 辐射的熵是守恒的。我们声称,先前被认为丢失的信息实际上隐藏在 Hawking 辐射内部。更具体地说,它被编码在 Hawking 辐射之间的关联中。因此,我们的研究确立了 Hawking 辐射与量子力学幺正性之间的和谐,为解决长期存在的信息丢失悖论奠定了重要里程碑的基础。本文简要回顾了 Hawking 辐射方面的激动人心的进展。除了总结我们在该主题上的工作外,我们还比较并讨论了其他相关研究。
引用
@article{arxiv.1403.7314,
title = {Correlation, entropy, and information transfer in black hole radiation},
author = {Baocheng Zhang and Qingyu Cai and Mingsheng Zhan and Li You},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.7314},
year = {2014}
}