全息熵界和熵引力研究

《全息熵界和熵引力研究》是依託河北大學，由肖勇擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：全息熵界和熵引力研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：肖勇
• 依託單位：河北大學

項目摘要

本項目致力於全息熵界和熵引力的研究。全息原理是當前量子引力研究中的一個中心問題，全息熵界的來源和套用（例如黑洞面積熵的微觀起源）一直得到廣泛關注；而熵引力是在全息原理基礎上提出來的一種新理論，它認為引力是由全息熵誘導出來的熵力，作為一個新理論和研究熱點，熵引力有其成功的地方，也有很多問題亟待澄清。我們的主要研究內容包括：（1）考察全息熵的微觀起源，此前我們曾證明用無窮大統計可以實現全息熵，我們將繼續沿這一方向推進，並探討無窮大統計和全息原理、量子引力的關係。（2）推進對熵引力的理解，澄清熵引力在概念和套用上的一些關鍵爭議點，包括其與全息原理的相關性，慣性、質量在此框架中的起源等。（3）研究全息熱力學和引力現象之間的深刻聯繫，建立起這兩種描述方式的物理量之間的對應關係。

結題摘要

本項目致力於全息熵界和熵引力的研究。全息原理被認為是量子引力的一個根本原理，近年來一直是一個研究熱點問題，對全息原理的研究有助於一個最終的量子引力理論的提出。我們主要側重於全息熵界的微觀起源的研究，取得了一些較好的結果：（1）我們構造了一個具有SU(N)內部對稱性的系統，並考察了引力約束時其能實現的最大熵，我們發現在N很大時所引入的大量額外自由度剛好可以使該系統實現全息熵界，這個模型還可以自然地實現從普通量子場論的A^{3/4}熵界到全息熵界A的過渡。（2）我們研究了量子態演化中的正交速率問題，它可以用於討論黑洞有關的量子信息問題，特別是把黑洞看做是量子計算機時的運算速率問題。（3）最後，我們研究了彎曲時空背景下的熱力學，並指出其熱力學形式與平直時空的情況的根本不同，強引力即使是在半經典的情形下也會引入大量的額外自由度，從而可以得出黑洞的全息面及其相應的全息熱力學性質。我們的結果推進了對引力和全息熵的關係的認識。