高维时空中的霍金悖论与 Bekenstein 分辨率

黑洞信息谜题多年来吸引了物理学家与数学家的诸多关注。解决信息悖论最引人入胜的建议之一来自 Bekenstein，他强调了半经典黑洞发射谱的低能部分被环绕黑洞的曲率势部分阻挡这一事实。正如 Bekenstein 明确展示的，这一事实意味着（3+1）维黑洞的灰体发射谱比相应完全热黑体发射体的辐射谱熵显著更低。利用量子信息论的标准思想，Bekenstein 表明，（3+1）维 Schwarzschild 黑洞发出的经滤波的霍金辐射原则上可携带着大量曾疑似丢失的信息。检验 Bekenstein 所建议作为霍金信息谜题可能解的“信息泄漏”情景的一般有效性具有物理意义。在本文中，我们分析高维黑洞的半经典熵发射性质。特别地，我们提供证据表明，在大的 $D\gg1$ regime 下，$(D+1)$ 维 Schwarzschild 黑洞的特征霍金量子几乎不受黑洞视界外时空曲率影响。这一事实意味着，在大-$D$ regime 下，霍金黑洞辐射谱几乎是纯热的，从而表明所发射量子无法携带解决信息悖论所需的信息量。因此，我们的分析表明，Bekenstein 所提出的优雅信息泄漏情景无法为这一引人入胜的霍金信息悖论提供一般性 resolution。