熵：从黑洞到普通系统

黑洞热力学的几个结果可以被认为是基础牢固且以非常普遍的方式表述的。从这个起点出发，我们分析了这些结果如何可能让我们有机会更好地理解普通系统的热力学，对于这些系统，前相对论描述就足够了。首先，我们研究了引入熵的替代定义的可能性，该定义基本上与时空模型中秩序的局域定义相关，而不是微观态计数。我们表明，这种替代方法存在，并且在假设平衡条件的情况下，会得出传统结果。这个条件引入了时间间隔与温度倒数之间的关系。我们表明，这种在黑洞理论中广泛使用的关系，主要作为数学技巧，在这里具有非常普遍和物理的意义；特别是它的推导与正则密度矩阵的存在无关。我们的热力学平衡动力学方法使我们能够建立作用量与熵之间的关系，并且我们表明在黑洞的情况下存在相同的关系。在统计热力学的吉布斯系综方法中，这种关系的推导似乎是不可能的。从这些结果中，我们建议以时空秩序定义的熵应该比基于微观态计数的玻尔兹曼定义更普遍。最后，我们指出这些结果是通过逆转从薛定谔方程到统计热力学的传统路径获得的。