孤立视界的量子几何与黑洞热力学

在先前发展出来的经典哈密顿框架基础上，我们对广义相对论耦合物质的该部分进行了非扰动量子化，允许非旋转孤立视界作为内边界。重点在于视界的量子几何。聚合态的量子几何通过视界并入，赋予其面积。视界的内在几何由描述在视界上（一个被割裂的2球）上U(1)连接的量子陈氏斯理论来描述。量子陈氏斯理论的细微数学特征对于视界几何量子理论的存在至关重要。从 Heuristic 角度看，内在几何在割裂点处除外处处为平坦。U(1)连接在割裂点处的分布式曲率产生量子化的缺口角，从而解释了整体曲率。对于宏观黑洞，视界微观状态数目的对数与面积成正比，与（非引力）电荷的值无关。因此，黑洞热力学完全可以用视界几何的量子态来解释。我们的分析适用于所有非旋转黑洞，包括远离极限且在天文学上感兴趣的黑洞。此外，天体视界（统计力学考虑已知适用）也自然包含其中。为使论文自包含，包含了背景材料的简短综述。