真空的熵：协变熵计数什么？

我们认为，黑洞形成和蒸发的幺正描述意味着贝肯斯坦-霍金熵是“真空的熵”：在固定经典时空背景上量子场论可以在完整量子引力理论中出现的独立方式数的对数。在许多情况下，协变熵计数这种熵——完整量子引力中涌现量子场论的简并度——而每个量子场论中粒子激发的熵只是微小扰动。在（黑洞）视界的Rindler描述中，相关的真空自由度表现为由代表第二外部区域的状态携带的额外隐藏量子数；这个量子数在涌现量子场论中不可见。在远距离图像中，这些状态作为拉伸视界上内禀量子引力自由度的指数简并基态和激发态出现。黑洞的形成和蒸发涉及将坍缩物质的熵转化为真空熵，然后转化为最终态霍金辐射的熵的过程。在这个演化的中间阶段，真空与（早期）霍金辐射之间产生纠缠，通过蒸发过程转移到最终态霍金量子之间的纠缠。视界在整个演化过程中保持光滑；特别是，没有出现火墙。类似的考虑也适用于宇宙学视界，例如亚稳态德西特空间的视界。