Энтропия черной дыры

Бекенштейн и Хокинг получили выражение для энтропии черной дыры как

С Б ЧАС "=" с 3 А 4 г .
Задним числом мы знаем, что энтропия имеет статистическую интерпретацию. Это мера возможного количества микросостояний, которое согласуется с конкретным макросостоянием. Мой вопрос заключается в том, насколько далеко теория струн предсказывает этот результат.

Ответы (2)

В 1996 году Строминджер и Вафа показали, что действительно С опыт ( с 3 А / 4 г ) микросостояния ( С является второстепенным фактором, не влияющим на энтропию) в конкретной экстремальной черной дыре с макроскопическим горизонтом в пятимерном пространстве-времени.

http://inspirehep.net/record/415163?ln=en
http://arxiv.org/abs/hep-th/9601029

За этой работой последовало более 1600 других работ.

http://inspirehep.net/record/415163/citations

которые распространили эту работу на различные почти экстремальные, неэкстремальные черные дыры, семипараметрические семейства черных дыр (в различных измерениях) и даже вращающиеся черные дыры в обычном четырехмерном пространстве-времени (которое лишь заимствует некоторое «ядро» строкового расчета). Во всех них энтропия Бекенштейна-Хокинга была подтверждена расчетом, который априори совершенно другой и независимый, поэтому все эти совпадения выглядят как маленькие чудеса (хотя они прямо следуют из непротиворечивости теории струн как теории квантовой гравитации).

Кроме того, для некоторых черных дыр было рассчитано и сопоставлено с общей теорией относительности (формула Вальда) бесконечно много вспомогательных поправок. Факторы серого тела также вычислялись микроскопически. Некоторое правильное количественное поведение черных дыр и их микросостояний также было подтверждено в AdS/CFT, матричной теории и других подходах.

Чаще всего экспоненциально большое количество микросостояний подсчитывается по формуле Карди, выражению плотности высокоэнергетических состояний в конформной теории поля.

Сегодня нет разумных сомнений в том, что теория струн правильно и микроскопически воспроизводит термодинамику всех черных дыр, которые появляются как ее классические решения. Кроме того, это единственный подход, при котором правильную энтропию черной дыры можно было рассчитать микроскопически. Это не означает, что в теории струн все известно о черных дырах; недавний спор о брандмауэрах является примером этого.

Пожалуйста. Кстати, некоторые учебники по теории струн, такие как Becker-Becker-Schwarz в этом списке motls.blogspot.com/2006/11/string-theory-textbooks.html , содержат некоторое вводное обсуждение термодинамики черных дыр в теории струн и т. д.

Я просто хочу добавить к ответу Люмо: статья Вафы и Строминджера инициировала большую работу по определению статистической формулировки энтропии в черных дырах. Хотя следует отметить, что большинство из них относится к случаям суперсимметрии и (почти) экстремальным условиям при малых связях. Также была проведена работа по рассмотрению микроскопического описания черных дыр при больших связях, и это парадигма пушистого комка, разработанная Матуром, Луниным и др. Этот аргумент обходит брандмауэр и имеет большой успех в воспроизведении правильного теплового спектра излучения Хокинга.