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黑洞的量子本性:快速置乱与回声

高能物理 - 理论 2020-04-23 v3 广义相对论与量子宇宙学 量子物理

摘要

过去十年中,两个看似不同的关于黑洞的概念吸引了理论物理学家的想象:首先,黑洞被猜想为信息的快速置乱者,这一猜想通过其与量子混沌以及借助 AdS/CFT 全息术的互信息衰减的联系得到进一步支持。其次,黑洞信息悖论催生了黑洞视界附近的奇异量子结构(例如,引力星、模糊球或火墙),其可能通过在黑洞形成或并合后的延迟引力波回声中显现,并可能被 LIGO/Virgo 观测台观测到。通过研究带电 AdS/Schwarzschild 黑洞的各种极限,我们表明,若适当定义,这两个看似不同的现象发生在相同的时间尺度 log(Radius)/(π×Temperature)(\pi \times {\rm Temperature}) 上。我们进一步评论了这一巧合的物理诠释以及黑洞回声的相应全息诠释。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.02653,
  title  = {Quantum Nature of Black Holes: Fast Scrambling versus Echoes},
  author = {Krishan Saraswat and Niayesh Afshordi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.02653},
  year   = {2020}
}

备注

36 pages, 7 figures, added references, added discussion in section 5.2 on choice of minimal perturbation to a black hole with supplementary appendices, published in JHEP