黑洞热力学的理由,第二部分:统计力学
广义相对论与量子宇宙学
2018-06-18 v2 高能物理 - 理论
摘要
我详细论述了将黑洞热力学视为具有统计力学解释的论据,该解释与其他系统热力学所基于的统计力学解释完全平行。(此处我假定黑洞确实是最完整意义上的热力学系统;我在本文的前篇中回顾了该结论的证据。)我聚焦于三条论证线索:(i) 将量子广义相对论理解为量子场论,使用路径积分形式体系进行的零圈和一圈计算;(ii) 弦论中对极端和近极端黑洞熵公式的首阶项、高阶导数修正及量子修正的计算;(iii) 通过AdS/CFT对应恢复黑洞统计力学的定性以及(某些情况下)定量结构。在每种情况下,我都在(相对)入门水平上简要回顾所使用量子引力形式(有效场论;弦论;AdS/CFT)的内容与论据:本文目标读者为学生和非专家,不预设量子引力高级知识。我的结论是,黑洞统计力学的证据正如我们在缺乏直接经验验证的量子引力理论的情况下所能合理期待的那样坚实。
引用
@article{arxiv.1710.02725,
title = {The case for black hole thermodynamics, Part II: statistical mechanics},
author = {David Wallace},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.02725},
year = {2018}
}
备注
34 pages; minor revisions only