引力与视界的热力学

具有视界的时空表现出类似热力学系统的特征，可以将温度和熵的概念与之关联。本文以适合广泛读者的风格综述了这一联系的若干方面。该方法使用两种基本原理：（a）物理理论必须完全以给定观察者能够访问的变量形式表述；（b）量子场论的一致表述需要对分析延拓到复平面。当这两种原理在具有视界的时空中联合使用时，就足以以统一方式提供若干结果。由于具有视界的时空在分析延拓下具有普遍行为，标准的量子场论在曲率时空中的结果可直接获得（第 III 至 VII 节）。要求（a）和（b）也对描述引力和作用原理的条件提出强大的限制，事实上，可以从热力学考虑中获得Einstein-Hilbert 作用原理。后续部分（第 VIII 至 X 节）探讨了更深层次的引力、时空微观结构和视界热力学之间的联系。该方法在量子引力的半经典极限下导致若干有趣的结果。