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一致分数熵与黑洞熵组成

广义相对论与量子宇宙学 2025-04-08 v1

摘要

本研究探讨采用分数熵在面积定律框架中的含义,证明其自然地与黑洞组成的等温描述相一致。我们讨论了分数熵的 Zeroth 定律兼容性,并定义了视界的经验温度。我们强调了经验温度与传统 Hawking 温度之间的区别。不同于 Hawking 温度,这种经验温度是普适的,其接近普朗克温度暗示了可能的量子引力来源。我们也建立了这些温度之间的联系。此外,扩展传统的分数参数 qq(受 0 和 1 之间约束),我们证明只要微状态维度的对数超过 q1q-1,任何正实数都可以将 qq 限制在更大范围内。具体而言,对于黑洞,q=2q = 2,这要求微状态维度大于 ee,从而排除了构建具有两个水平位或量子比特的黑洞视界状态的可能性。我们还识别了第二定律有效性与信息波动复杂度之间的联系。第二定律要求信息内容的方差小于黑洞视界的面积。这一约束自然地产生一种类似于 Boltzmann-Gibbs 的熵形式,这种熵与黑洞的质量相关而非其面积相关。平衡分布分析揭示了多种配置,其中满足概率分布先决条件的配置呈指数拉伸形式,显示出与 Boltzmann 分布的显著偏差。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.18151,
  title  = {Reconciling fractional entropy and black hole entropy compositions},
  author = {Manosh T. Manoharan and N. Shaji},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.18151},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, under journal review, Comments and suggestions are welcome