Bousso界的统计力学含义
广义相对论与量子宇宙学
2008-11-26 v2 统计力学
摘要
Bousso熵界在其广义形式下被针对处于局部热力学平衡的理想流体进行研究,发现该界成立当且仅当某种局部热力学性质成立,这种性质出现在试图将该界应用于薄物质层时。该性质包括存在一个终极下限l*,使得对薄层的统计力学描述可行,l*取决于局部定义系统状态的热力学变量。这个限制尺度被发现通常远大于普朗克尺度(因此不需要必然引入普朗克尺度物理来证明其合理性),它似乎与引力无关,这表明广义熵界可能根植于常规平直时空统计力学,尽管最大允许熵实际上也由引力决定。考虑了理想流体的一些例子以识别能够设定统计力学描述下限的机制,这些系统被发现遵守下限l*。特别是,光子气体似乎达到这个限制尺度,由此得出结论:对于由厚度为l*的单片光子气体组成的系统,广义Bousso界是饱和的。论证这似乎为理解黑洞熵开辟了一条特殊途径:如果可以有意义地(即满足热力学第二定律)为黑洞分配熵,其值A/4(其中A为黑洞面积)仅由与广义相对论耦合的(常规)统计力学所要求。
引用
@article{arxiv.0803.2642,
title = {On the statistical-mechanical meaning of the Bousso bound},
author = {Alessandro Pesci},
journal= {arXiv preprint arXiv:0803.2642},
year = {2008}
}
备注
6 pages. Some editing and the addition of a reference. This version, ideally corresponding to the published one, contains 4 corrections to it, with two of them (p.3, line 19 and p.6, line 10 of this version) with semantic relevance