Действительно ли соответствие AdS/CFT для тепловых состояний означает, что эволюция во времени для испаряющихся черных дыр унитарна?

Вы всегда слышите, как теоретики с гордостью заявляют, что соответствие AdS/CFT подразумевает, что эволюция во времени для испаряющихся черных дыр является унитарной. Но если вы внимательно изучите этот аргумент, вы обнаружите, что черные дыры AdS не могут полностью излучаться, потому что исходящее излучение Хокинга всегда падает обратно в черную дыру в асимптотически антиде Ситтеровской геометрии. Чтобы получить черную дыру, которая полностью испаряется, нам нужна нулевая или положительная космологическая постоянная.

Привет @Такахаши. Добро пожаловать в физику.SE! Это очень хороший вопрос. Некоторое время я задавал вопрос в том же духе под названием « Соотношение вязкости/энтропии и унитарная эволюция ». Проверьте это! Был только один ответ, но он меня не удовлетворил, поэтому я все еще жду решения этого вопроса.

Ответы (1)

Для парадокса потери информации совершенно неважно, что излучение может отражаться от границы AdS. Важно то, что информация не теряется, пока излучение покидает область вокруг горизонта черной дыры.

Если бы причинные аргументы, основанные на классической общей теории относительности, были верны, информация о состоянии исчезла бы уже тогда, когда излучение покидает черную дыру. По причинно-следственной связи информация из внутренней части черной дыры не может быть запечатлена во внешней области (т.е. в излучении). Эта неспособность сохранить информацию нарушила бы унитарность уже в момент испускания излучения. Однако унитарность в AdS/CFT сохраняется всегда, что доказывает, что классический аргумент, основанный на причинности, обходится в квантовой гравитации.

В гораздо более общем смысле неверно, что отрицательная космологическая постоянная имеет какое-либо значение для парадокса. В частности, неверно, что все излучение должно возвращаться в одну и ту же черную дыру. Если радиус кривизны AdS достаточно велик, пространство AdS может содержать миллионы других черных дыр и/или звезд, помимо черной дыры, информацию о которой мы анализируем (это такая же большая Вселенная, как и наша!), и излучение может отражаться в те другие объекты.

В более общем смысле физика в AdS-пространстве с достаточно малой кривизной явно локально неотличима от физики в плоском пространстве. Предполагая нелокальности не более чем на шкале расстояний радиуса черной дыры, ясно, что если радиус AdS намного больше, чем радиус черной дыры, ненулевая кривизна AdS не может качественно повлиять на физику.