熵与引力:从黑洞计算机到暗能量与暗物质
广义相对论与量子宇宙学
2020-01-08 v2 高能物理 - 理论
量子物理
摘要
我们表明,熵的概念与引力的动力学为统一理解黑洞计算机、时空泡沫、暗能量、暗物质以及湍流现象提供了关键枢纽。我们使用三种不同方法估计时空的泡沫性,这进而提供了一条推导黑洞熵的 Bekenstein-Hawking 公式与全息原理的旁门路径。将关于静态时空区域的讨论推广至宇宙,我们在宇宙当前纪元中发现一个暗能量分量(类似于具有正确量级的有效正宇宙学常数)。熵与引力的结合被证明可导出暗物质的现象学模型,揭示在星系与团簇动力学中自然涌现出与宇宙学常数相关的临界加速度参数;所得质量剖面与观测一致。不同于普通物质,暗 sector 的量子被证明服从无限统计。暗物质的这一性质可能导致某些非粒子现象学,并或可解释为何暗物质搜寻实验中尚未探测到暗物质粒子。我们还表明,“量子引力”问题(更具体地,全息时空泡沫)与湍流之间存在深刻相似性。
引用
@article{arxiv.1910.00040,
title = {Entropy and Gravitation: From Black Hole Computers to Dark Energy and Dark Matter},
author = {Y. Jack Ng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.00040},
year = {2020}
}
备注
23 pages; LaTeX; invited review paper; typos corrected; references added