宇宙熵作为纠缠熵

我们注意到，当宇宙有开端时，在某个时间t_P可观测的宇宙部分必然是有限的。我们认为，与从t_I到t_P的观测者相关联的适当时空区域是因果钻石，即观测者在t_P/t_I的将来/过去光锥的重叠。我们还注意到，将来和过去光锥的重叠面∂D将包含∂D的空间截面分成两个区域D和D̅，其中D是因果钻石内部的区域，D̅是空间截面的剩余部分。我们提出，与因果钻石相关联的宇宙熵由纠缠熵给出，其中我们求迹于观测者无法访问的区域D̅的希尔伯特空间。我们通过各种宇宙时空的例子（包括平坦或开放的FRW宇宙）测试了我们的提议，证明了熵（∂D的面积除以4G）是时间t_P的非递减函数，正如广义第二热力学定律所要求的那样。闭合的、再坍缩的宇宙对应于一个有限系统，没有理由期望广义第二定律对此类有限系统成立。