中文

通用引力时空中的比特线程

高能物理 - 理论 2024-08-16 v3 广义相对论与量子宇宙学

摘要

广义纠缠楔(generalized entanglement wedge)的概念由Bousso和Penington等人最近提出,指出任意bulk引力区域aa在一般引力时空的静止Cauchy面MM上具备关联的广义纠缠楔E(a)aE(a)\supset a,其中E(a)E(a)可能包含纠缠岛I(a)I(a)。这表明bulk区域aa的细粒度熵由广义熵Sgen(E(a))S_{\text{gen}}(E(a))给出。鼓舞此提议,我们将量子比特线程(bit thread)描述扩展至一般引力时空,不再局限于AdS时空。通过运用凸优化技术,在静止Cauchy面MM上建立了对广义熵Sgen(E(a))S_{\text{gen}}(E(a))的对偶流描述,使得Sgen(E(a))S_{\text{gen}}(E(a))等于从边界M\partial M流向bulk区域aa的任意流的最大通量,或等价地,连接边界M\partial M至bulk区域aa的最大比特线程数。此外,还证明了流的嵌套性质。因此,可从流的属性(如嵌套性质)出发验证bulk区域的基本熵性质,包括单调性、次可加性、Araki-Lieb不等式和强可加性。此外,在最大线程配置中,我们发现bulk区域E(a)aE(a)\setminus a的matter场细粒度纠缠熵存在下界,特别是嵌套于E(a)aE(a)\setminus a中的纠缠岛区域I(a)I(a),这正是非平凡广义纠缠楔存在的必然要求。我们的量子比特线程表述或为探讨一般时空中更细粒度纠缠结构提供了方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.04092,
  title  = {Towards bit threads in general gravitational spacetimes},
  author = {Dong-Hui Du and Jia-Rui Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.04092},
  year   = {2024}
}

备注

32 pages, 4 figures; improvements to presentation; Figure 2 and Footnote 10 are added; published version in JHEP