引力热力学：基于熵理论的热力学解释

引力从熵理论 (Gravity from Entropy, GfE) 动作认为引力本质上由 matter 与几何之间相互作用所编码的信息所决定。GfE 拉格朗日由几何量子相对熵 (GQRE) 给出，其定义为物理度量与由 matter 与曲率诱导的度量之间的相对熵，导致修正的引力场方程出现一种涌现的动态有效暗能量项，在低能、小曲率极限下可还原为爱因斯坦方程。采用热力学视角，我们将 GfE 能量密度识别为这种涌现的有效暗能量项。对于均匀各向同性的 FRW 宇宙，we 表明 GfE 宇宙具有热力学描述：它们在局部上由 k 温度和 k 压力描述，满足 GfE 热力学的第一定律。 在理想流体和辐射的低能、小曲率 regime 下，GfE 解可被 Friedmann 宇宙学良好近似。尽管单位体积的总 GQRE 随时间不增大，但 GfE 宇宙的总熵随时间非减。我们进一步指出，尽管单位体积的总 GQRE 随时间不增大，这与其作为相对熵的性质一致，GfE 宇宙的总熵随时间非减。这些结果为 GfE 宇宙及广义相对论 (GR) 本身提供了热力学解释，GR 在该理论的低能、小曲率极限下被恢复，这为在宇宙中实现局部秩序与复杂度与全局熵增的统一提供了框架。