¿Cuáles son cosmológico "firewalls"?

Question

La lectura de el curioso título de esta charla, los Agujeros Negros y los Firewalls, sólo me hizo LOL porque no tengo idea de qué se trata sino de una imaginación viva :-P (lo Siento Raphael Bousso, pero el título es demasiado excesivamente divertido). Ya que esta fue una sesión de charla dirigida a los expertos, yo no me atrevo a ver el video, pero aún así me siento curiosidad por saber un poco más sobre él.

Así que puede que alguien me explique lo de los firewalls son utilizados en la cosmología? ¿Qué tienen que ver con los agujeros negros y cómo se relacionan con la complementariedad?

Editar para incluir preguntas de seguimiento

A partir de sólo lectura de los resúmenes de las ponencias de los dos primeros enlaces en Lumo respuesta del punto a, me pregunto si estos cortafuegos estaría en contradicción con el principio holográfico? En uno de los papeles dicen holográfica espacio-tiempo no tiene cortafuegos pero, ¿qué acerca de la inversa de la línea de pensamiento? Y lo que sucede a la microscópica grados de libertad del agujero negro, sería el cambio en el firewall la descripción de los mismos?

Answer 1

El firewall es un nuevo término en un extremadamente provocativa papel

http://arxiv.org/abs/arXiv:1207.3123
Agujeros negros: la Complementariedad o Cortafuegos?

por Ahmed Almheiri, Donald Marolf, Joseph Polchinski, James Sully, que afirma que un observador que cae en un agujero negro se quema en el horizonte, después de todo. Por lo que el horizonte de sucesos – la superficie de un agujero negro – es la quema de un lugar que no siempre quieren golpear, por lo tanto se llama "firewall".

La mayoría de los otros físicos – incluyendo Susskind, Bancos, Fischler, y otros – de acuerdo con la conclusión. Después de todo, hemos estado explicando durante muchas décadas, por lo que el "burnout" en el "firewall" es exactamente lo que no sucede. Ver los seguimientos:

http://inspirehep.net/search?ln=en&p=find+título+firewall&f=&action_search=Search

Estas en desacuerdo físicos suelen señalar que el agujero negro de la complementariedad – la idea de que los grados de libertad (campos) en el interior de un agujero negro no son independientes de los de fuera, pero están muy revueltos versiones de ellos – tiene todo lo que necesita para preservar la conclusión de la clásica de la relatividad general, a saber, que nada especial ocurre en el horizonte (a una lo suficientemente grande como observador), sin violar ninguna de conocimientos acerca de la teoría cuántica (como la existencia de la radiación de Hawking y su capacidad para conservar la información).

Si el extraño argumento por Almheiri et al. se podría aplicar a otros horizontes, tales como la radiación cósmica de horizontes en el espacio de de Sitter, es una pregunta interesante. Que sería bastante malo, ya que el firewall podría estar en todas partes alrededor de nosotros. ;-)

He escrito un examen más detallado de los seguimientos a partir de hoy aquí:

http://motls.blogspot.com/2012/09/are-black-holes-surrounded-by-firewalls.html?m=1

Unos días más tarde, decidí que Raphael Bousso la resolución fue a la derecha:

http://motls.blogspot.com/2012/09/raphael-bousso-is-right-about-firewalls.html?m=1

Answer 2

Vamos a aclarar algunos conceptos erróneos comunes aquí.

Supongamos que tenemos un esféricamente simétrica agujero negro. Vamos a realizar un análisis de modo de aquí. Por simplicidad, el trabajo con l=0 armónicos esféricos para la masa de los campos de primera. La misma conclusión se aplica todavía a los armónicos superiores o masivas de los campos, pero el análisis es más complicado.

Trabajo en Eddington-Finkelstein coordenadas. Los modos son complejos modos oscilatorios de la forma $A(r,t)\exp[-i\theta(r,t)]$. Incluso si un campo cuántico es real, todavía necesitamos un complejo modo de base para un análisis de Bogoliubov el uso de los operadores de creación y aniquilación. A grandes rasgos, la llamada de un modo que se desploma si los frentes de onda de fase constante $\theta$ se desploma. Lo mismo para las llamadas salientes modos. En la aproximación eikonal, los frentes de onda son nulos. Saliente null frentes de onda puede o bien se encuentran fuera del horizonte de sucesos, o dentro de él. Si en el interior, aunque son localmente saliente, que todavía le golpeó la singularidad.

Si $\theta$ aumenta con el tiempo, decimos que es positivo el modo de frecuencia. Si disminuye, es un negativo modo de frecuencia. El primero está asociado con la creación de los operadores, mientras que el segundo se asocia con la aniquilación de los operadores. El positivo/negativo en el análisis de la frecuencia es independiente de si el modo es que se desploma/saliente.

Supongamos $\theta$ va exponencialmente en el tiempo $t/R$. Entonces, aunque $\theta$ aumenta monótonamente con el tiempo, la transformada de Fourier de $A(t)\exp[-i\theta(t)]$ contendrá negativo componentes de frecuencia. Este es el caso de salida de los modos de agujeros negros en el horizonte próximo de la región donde t es el Eddington-Finkelstein tiempo, para local "natural" en busca de modos de acuerdo a la picada de los observadores.

En general, hay un par de diferentes casos de enredados Hawkng pares:

1. Ambos Hawking quanta son localmente saliente, pero uno se encuentra fuera del horizonte, mientras que el otro se encuentra en el interior.
2. Ambos Hawking quanta son localmente saliente, y ambos se encuentran fuera del horizonte. Así, el enredo es entre dos salientes externas Hawking quanta.
3. Una Hawking quanta de la pareja es localmente saliente y se encuentra outsiide el horizonte, mientras que el otro es localmente se desploma.
4. En otros casos, como tanto se desploma, o tanto a nivel local saliente, pero dentro del horizonte.

Estos casos no deben ser confundidos el uno con el otro! Algunos autores han afirmado enredo entre Hawking pares tienen transplankian orígenes en el horizonte de sucesos. Este es el caso para el caso 1. Los orígenes para el caso 1 y caso 2 enredos provienen de la frecuencia de la mezcla debido a la transformada de Fourier de $A(t)\exp[-i\theta(t)]$ con exponencialmente variación $\theta$ en el tiempo.

Por supuesto, podemos preguntar por qué una picada observador debe detectar ningún local excitaciones fuera del horizonte. Este no es el caso de un nonblack agujero métrica que es de Schwarzschild hasta una distancia corta, $d < h$ por encima de donde el horizonte debe ser, pero con una enorme concha a esa altura para que el shell del interior no contiene ningún agujero negro. Entonces, el observador externo estático relativo a la shell que no detecta quanta mientras en picada, los observadores podrán detectar quanta.

Para un agujero negro que se formó un tiempo finito en el pasado, podemos trazar local saliente modos fuera del horizonte de sucesos a transplankian modos presentes durante la formación del agujero negro de un largo, largo tiempo en el pasado en semiclásica de análisis. Si tales transplankian análisis son válidos, podemos concluir una picada observador detecta ningún local quanta fuera del horizonte. Sin embargo, debemos hacer transplankian los puntos de corte. En ese caso, todavía tenemos que justificar por qué una picada observador debe detectar ninguna localmente saliente quanta a una altura h por encima del horizonte. El principio de equivalencia por sí mismo no es suficiente.

Caso 3 sólo podrá venir de mixings entre el saliente y se desploma modos, la cual es distinta de positivo/negativo de la frecuencia mixings. Esto no sucede en 1+1D para CGHS modelos con una masa escalar/fermión. Tales campos en 1+1D sólo par a la conformación de métrica modulo de la superficie de Lagrange términos. Así, no hay firewalls en la CGHS modelo.

Sin embargo, veamos esféricamente simétrica 3+1D agujero negro métricas. A continuación, un horizonte cercano de modo que es localmente saliente es reflejada por la curva métrica cuando es desplazado hacia el rojo en el agujero negro de radio R, por lo que se convierte en una combinación lineal de lejos saliente modos y una de retrodispersión de modo que se desploma. El modo como va $$e^{-i\omega t}\frac{1}{r} e^{i\omega r},\;r\gg R$$ y $$e^{-i\omega t}\left[ A(r)e^{i\theta_1(r)} + B(r)e^{-i\theta_2(r)} \right],\; 0<r-R\ll R$$ Un da a la inicial saliente cerca de horizonte modo. B da la retrodispersión de modo. Tanto en $\theta_1,\theta_2$ de aumento monótonamente con r. No significativo de retrodispersión se produce durante el período cuando el local saliente de la longitud de onda es todavía mucho menor que R.

Lo que sucede es que debido a la frecuencia de mezcla entre el nivel local saliente modos cuando nos movemos desde picada momento adecuado para EF tiempo mientras se cuenta el número de frentes de onda se cruzaba, le inicialmente el caso 2, el entrelazamiento entre los dos cerca del horizonte local saliente modos, después de un Bogoliubov transformación. Entonces, cuando estos modos son desplazados hacia el rojo a la R de la escala, uno de los quanta se escapa lejos, mientras que el otro backscatters. Terminamos con el caso 3 enredo.

Así, si tenemos un saliente externo Hawking quanta, podría enredarse con otro local saliente Hawking quanta detrás del horizonte que finalmente es arrastrado a la singularidad (caso 1), u otra saliente externo Hawking quanta (caso 2), o un local que se desploma Hawking quanta (caso 3).

Supongamos que una picada de observador a una altura de $\ell_P \ll h \ll R$ sobre el horizonte no observa ningún emocionado modos con la longitud de onda en torno a $h$. A continuación, un Bogoliubov transformar en picada desde la hora local a la EF de tiempo externo de medios a nivel local, no debería ser el caso 2 enredos a una altura de h de acuerdo a un observador externo. Luego, después de un tiempo de orden $R\ln(R/h)$ según distante relojes, algunos de los salientes quanta obtener retrodispersados.

Supongamos que la información contenida en la totalidad de todos los salientes externas Hawking quanta que nunca te retrodispersión es una muy revueltos versión de todas las que se desploma la información de la que jamás entrar en el agujero negro a lo largo de su vida. Esperar hasta más que 1/2 de todos los salientes Hawking quanta ha sido emitida. Entonces, la totalidad de todo lo externo Hawking quanta radiada después de ser el máximo se enreda con la totalidad de todo lo externo Hawking quanta emitida antes de entonces. Este es un tema discutible, asunción. Si es así, por la monogamia de enredo, cualquier externa Hawking quanta no puede enredarse en absoluto con cualquier nonexternal Hawking quanta. No hay manera de que un observador externo puede poner a prueba para el caso 1 el enredo. Sin embargo, él puede poner a prueba para el caso de 3 de retrodispersión de enredo antes de la retrodispersión de modo que se desploma cruza el horizonte. De hecho, él puede hacerlo, mientras que la retrodispersión de quanta todavía está por encima del horizonte mucho más que la escala de Planck.

Por lo tanto, si queremos evitar una violación de la monogamia de enredo entre modos de transporte que están todos fuera del horizonte por mucho más que la escala de Planck, y son por lo tanto, accesibles para un observador externo, tenemos que concluir no puede haber ningún caso 3 enredo de acuerdo a un observador externo, ni siquiera aquellas que generan de forma dinámica a partir de la retrodispersión. Esto significa, evolucionando hacia atrás en el tiempo externo por $R\ln(R/h)$, si una picada de la sonda vigas de los resultados de la medición de la presencia de emocionados modos locales de la longitud de onda de orden h, a una altura h por encima del horizonte, las vigas de resultados debe informar la detección de emocionados quanta. Este es el firewall. Para traducir la parte posterior del marco exterior a la picada marco requiere otro inversa Bogoliubov transformación.

Evolucionando más hacia atrás en el tiempo externo por $R\ln(h/\ell_P)$, este firewall es una de Planck, la altura sobre el horizonte. Esperamos que transplanckian cortes en la gravedad cuántica, por lo que no debemos evolucionar cualquier otra hacia atrás de acuerdo a la gravedad semiclásica. Lo mejor que podemos decir es que este firewall vino de un extendía de horizonte se cierne una distancia de Planck arriba, donde el horizonte debería ser.

Answer 3

Citando un post eliminado de Dilaton:

Joe Polchinski sólo ha escrito un muy buen post invitado en la Varianza Cósmica titulado "los Agujeros Negros, la Complementariedad y la Firewalls".... Lumo ha escrito un nuevo artículo acerca de lo que Raphael Bousso tiene que decir acerca de este tema aquí:

En respuesta a Polchinsky, me hizo este comentario en el enlace, que creo que responde a la pregunta aquí:

Estoy perplejo por la separación de la radiación en "principios" y "tarde"- usted está diciendo "espere a que el 99% de la radiación a salir, a continuación, considere la posibilidad de algo de dumping en el resto del agujero negro, y se enreda con los principios de la radiación, y esto significa que a finales de radiación se determina", pero esto supone implícitamente que usted puede hacer experimentos detallados en el preciso enredados estado cuántico de la salida de la radiación, incluso después de saber que es temprano (esto es una brutal de medición ya que usted ha aprendido hasta cierto punto cuando la radiación ha llegado! ¿Por qué usted todavía debe ser capaz de extraer algo ahora? Esta medida ya las ruinas de la coherencia de la fase de finales de la década de estado), y también, implícitamente, saben asumir la tarde agujero negro térmica ensemble ( usted sabe acerca de dónde está el agujero negro en los últimos tiempos, y acerca de lo grande que es, y es también extremadamente brutal de la medición).

Dado que usted asuma que usted tiene estos brutal bits de conocimiento, a saber, que los fotones son los primeros, y que son finales, y cuán grande es el agujero negro es y donde está, no veo ninguna razón para suponer que puede enredar el resto de la coherencia en la primera radiación de distancia desde el agujero negro y aprender nada en absoluto acerca de las emisiones de finales de los clásicos agujero negro de la radiación. Creo que todo lo que han demostrado es que la separación "principios" y "tarde" no es sólo compatible con un unitario S-matriz para el agujero negro.

Sólo mediante la medición de un agujero negro la posición aproximada y aproximado horizonte ubicación, se restringe la térmica del conjunto, en la forma que previene ciertos tipos de enredo de sobrevivir. Mientras yo no veo ninguna prueba de que lo que estoy diciendo es correcto, yo también no veo ninguna garantía de que el implícito enredo consiste en la medición de la radiación es temprano sale de la primera radiación estado puro suficiente para hacer las medidas que usted necesita. Obviamente, si lo hace, su argumento, pero el hecho de que tu tienes una paradoja debe significar que no es así - con el fin de determinar los fines de la radiación, usted necesita mae mediciones en los "principios" de la radiación durante un tiempo muy largo, que ni siquiera seguro de que cuando termine si es temprano o tarde. Esto significa que se trabaja a través de todo un agujero negro S-matrix evento, no se separa en dos pasos de dispersión donde usted sabe algo acerca de el intermedio agujero negro del estado (que es de un tamaño determinado, con una cierta cantidad y el tipo de radiación temprano).

Así, tal y como yo lo veo, no es un supuesto injustificado aquí, que es común a todos los que hace referencia la literatura acerca de la Página el tiempo, es decir que es posible reproducir simultáneamente semiclásica agujero negro de los estados enredados con puro-bastante temprano radiación de Hawking para hacer mediciones en el conjunto de los principios de Hawking radiada partículas que determinar algo acerca de los fines de la radiación. Esta es una heurística de la asunción, y creo que todos ustedes están haciendo es mostrar que es falsa.

El único caso en el que puedo ver este temprano/tardío separación es completamente justificado es que si tiro algo en un alto cargo agujero negro, y esperar a que el agujero para caer a extremality, y mire todas las radiaciones emitidas durante este proceso (de modo que toda la radiación es "temprano" en esta definición, ya que una vez que el agujero negro es extremal de nuevo, hace frío asintótica S de la matriz de estado). En este caso, el unido es sin duda completamente coherente, y el estado final del agujero negro es un conocido puro estado, es un extremal agujero negro con carga Q y velocidad V (suponiendo que perfectamente BPS modelo de agujero negro, así que no hay más caries). A continuación, se puede medir la radiación saliente del estado, y determinar el P y V del estado final.

Pero en este caso, el resultado final es que ya no decae en absoluto, así que no es ninguna paradoja, no térmica horizonte y no hay radiación de Hawking. La única vez que usted consigue una paradoja es cuando la tarde-estado agujero negro es realmente térmica y verdaderamente macroscópicamente entrópico, por lo que cualquier intuición de que los asociados de la GR en la solución de un estado cuántico de una especie no es muy claro (hay que asociar el GR solución a una térmica de conjunto).

Así que no se puede internalizar el argumento suficiente para ver si es correcto, parece evidentemente mal (pero eso es sólo porque el holográfica complementariedad parece obviamente correcto para mí), y el punto de fricción en la comprensión del argumento, para mí, es la heurística sobre describiendo enormemente de la entropía de los agujeros negros con algún tipo de estado cuántico desconocido por el agujero negro, en vez de una enredada estado del agujero negro y toda la radiación, temprana y tardía, no hay manera de hacer la distinción entre principios y finales sin acabar de arruinar la capacidad para medir cualquier cosa interesante acerca de los fines del estado.

Así que mientras no me parece que el argumento persuasivo, es sólo porque no me compre los supuestos en los relacionados con la literatura en la Página de veces (supuestos que no aparecen en la Página del documento original, debo añadir). Estoy cuestionando estos oscuros supuestos, no la detallada cosas en el trabajo más reciente.

En Susskind la respuesta, ya que a veces similares argumentos acerca de los principios y fines de la radiación, también termina con un clásico agujero negro de la imagen, y finge que usted puede hablar sobre el estado de que se desploma mater y salientes temprano/tardío de la radiación por separado y de forma coherente. Así Susskind ya implícitamente internalizado este marco, y tal vez esta es la razón por la que el argumento es convincente para él. Yo no daría hasta la complementariedad de este, o sinceramente, apenas sobre cualquier cosa salvo a alguien a tomar un instrumento y los echó en un agujero negro y llegar a una contradicción con la complementariedad. Es demasiado obviamente correcta para ser falso.

Sobre el "firewall" de la resolución, no es satisfactoria, ya que el firewall de estrés, en la misma aproximación semiclásica, es distinto de cero en el horizonte, y cae hacia el interior junto con todo lo demás. Esto significa que la singularidad de las necesidades constantemente reponer el firewall de nueva estrés por algunos locos mecanismo, algo que no es muy razonable en los primeros tiempos. Para ver esto, considere acusado de los agujeros negros, ya que el dominio de la comunicación con la singularidad no se extiende más allá del horizonte de Cauchy (que degenera en r=0 en el neutro límite).

Realmente creo que esto es encontrar una incoherencia en los supuestos implícitos en el tiempo de la Página de literatura, no en el agujero negro de la teoría misma. Esto es muy interesante e importante, pero por favor, no tire de la complementariedad, como creo que es casi seguro que muy bien como es.

Answer 4

Hay una resolución a partir de los dos estados, el formalismo de la mecánica cuántica. En lugar de un solo estado, tenemos dos: $|\psi_i\rangle$ y $\langle \psi_f |$. $\langle \psi_f |$ es el postselected estado. Si $\rho_f$ es el operador de selección posterior, a continuación,$\langle \psi_f | = \langle \psi_i | \rho_f$.

Deje que los subíndices $e, f, i, o$ representan los principios de radiación de Hawking y nada máximamente enredado con el que se desploma la información, la picada de la información vertida en el agujero negro, el que entra radiación de Hawking de enredados Hawking pares, y salida de la radiación de Hawking, respectivamente. Considere la posibilidad de una forma muy simplificada de juguete modelo en el que cada uno está representado por un único qubit. Asume todos los que se desploma la información es el máximo se enreda con algún sistema de $e$ fuera del agujero negro, y este sistema cuántico también recopila todos los salientes radiación de Hawking emitida durante el período de tiempo cuando el agujero se emite la mitad de toda la radiación de Hawking se vuelvan a emitir. Justo fuera del agujero negro horizonte después de que se ha emitido la mitad de su radiación de Hawking, enredados Hawking pares se generan constantemente debido a la redshifting efecto de la deformada de la geometría para la salida del campo de los modos, y la resultante de la frecuencia de la mezcla una vez que el desplazado hacia el rojo de la longitud de onda es comparable a la radio de Schwarzschild. En la versión simplificada de juguete modelo, $|\psi_i\rangle_{efio} = \frac{1}{2} \left[ |00\rangle_{ef} + |11\rangle_{ef} \right] \otimes \left[ |00\rangle_{io} + |11\rangle_{io} \right]$. Aquí, los subíndices indican que el subsistema de cada qubit pertenece. La selección posterior se produce en la singularidad, y los proyectos de la picada de la información y la entrante radiación de Hawking golpear la singularidad en la misma ubicación para el estado de Bell $\frac{1}{\sqrt 2} \left[ \langle 00|_{fi} + \langle 11|_{fi} \right]$ en nuestro simplificado de juguete modelo. El correspondiente estado final es el dado por $$\langle \psi_f|_{efio} = \frac{1}{2} \left[ \langle 00|_{fi} + \langle 11|_{fi} \right] \otimes \left[ \langle 00 |_{eo} + \langle 11|_{eo} \right] = \frac{1}{2} \left[ \langle 0000|_{efio} + \langle 0110|_{efio} + \langle 1001 |_{efio} + \langle 1111|_{efio} \right].$$ $\langle \psi_f |$ is not the conjugate of $| \psi_i \rangle$. The monogamy of entanglement needs to be modified in the two-state formalism. Here, in $|\psi_i\rangle$, $e$ is maximally entangled with $f$. However, in $\langle \psi_f |$, it's maximally entangled with $o$. Things get more interesting after taking a partial trace over the interior. An external observer has no direct access to the interior, and so, he needs to trace over $f$ and $i$. The reduced state is then given by $|\psi_i \rangle_{eo}\langle \psi_f |_{eo} = Tr_{fi} \left[ |\psi_i \rangle_{efio}\langle \psi_f |_{efio} \right] \propto \left[ |00\rangle_{eo} + |11\rangle_{eo} \right] \left[ \langle 00 |_{eo} + \langle 11 |_{eo}\right]$. We might as well normalize the tensor product so that $Tr\left[ |\psi_i \rangle \langle \psi_f |\right] = \langle \psi_f | \psi_i \rangle =1$. Before taking the partial trace, for the initial state $|\psi_i\rangle$, $e$ is maximally entangled with $f$. After taking the partial trace, it's maximally entangled with $o$! En los dos estados, el formalismo, el enredo no es invariante bajo la operación de la toma parcial de las huellas.

Supongamos que tenemos una picada de la sonda justo por encima del horizonte donde el enredados Hawking se producen los pares, y mide el número total de partículas. $\frac{1}{\sqrt 2} \left[ |00\rangle_{io} + |11\rangle_{io} \right]$ corresponde a ningún tipo de partículas, $\frac{1}{\sqrt 2} \left[ |01\rangle_{io} \pm |10\rangle_{io} \right]$ a de una partícula, y $\frac{1}{\sqrt 2} \left[ |00\rangle_{io} -|11\rangle_{io} \right]$ a dos partículas. Como $|\psi_i\rangle$ es un eigenstate de esta medida, esto no alterar $|\psi_i \rangle$, y por lo tanto, el proceso de selección posterior, y el análisis procede como antes. La sonda va a detectar partículas en el horizonte. No firewalls. Como la sonda de medidas justo fuera del horizonte, puede transmitir esta medida de resultado tanto para el interior y el exterior.

Considere el caso sin el sistema de $e$. La picada qubit está en una superposición $c_0 |0\rangle_f + c_1 |1 \rangle_f$. Por el mismo tipo de análisis, obtenemos $|\psi_i\rangle_{fio} = \left[ c_0 | 0\rangle_f + c_1|1\rangle_f \right] \otimes \frac{1}{\sqrt 2} \left[ |00\rangle_{io} + |11\rangle_{io} \right] $$\langle \psi_f |_{fio} = \frac{1}{\sqrt 2}\left[ \langle 00|_{fi} + \langle 11|_{fi}\right] \otimes \left[ c_0^* \langle 0 |_o + c_1^* \langle 1 |_o \right]$. Este no es exactamente el quantum de la clonación. En $|\psi_i\rangle$, el quantum de la información es almacenada en la $f$ qubit, pero en $\langle \psi_f |$, que se almacenan en la $o$ qubit. Sin embargo, $|\psi_i\rangle$ no $\langle \psi_f |$. Es sólo que el mismo quantum de la información se almacena en diferentes qubits para los estados inicial y final. Tomar el parcial, traza el interior, obtenemos $|\psi_i \rangle_o \langle \psi_f|_o = Tr_{fi} \left[ |\psi_i \rangle_{fio} \langle \psi_f|_{fio} \right] \propto \left[ c_0|0\rangle_o + c_1|1\rangle_o \right] \left[ c_0^*\langle 0 |_o + c_1^*\langle 1|_o\right]$. Después de tomar el parcial de seguimiento a través de la inaccesibles del interior, el qubit ha sido unitarily teletransportado a la salida de radiación de Hawking gracias a la selección posterior!

Esta es la de dos estados generalización de GHZ enredo. Recordar GHZ enredo va como $\frac{1}{\sqrt 2} \left[ |0000\rangle + | 1111\rangle\right]$. En los dos estados versión modificada, que no es realmente GHZ más, tenemos un número par de qubits 2N. El preseleccionado estado es un producto tensor estado de la Campana enredados pares de $\frac{1}{\sqrt 2}\left[ |00\rangle + |11\rangle \right]$ entre el $2i^{th}$ $2i+1^{th}$ qubits, y la selección posterior es de $\frac{1}{\sqrt 2}\left[ \langle 00| + \langle 11| \right]$ entre el $2i+1^{th}$ $2i+2^{nd}$ qubits. Que otro qubit un determinado qubit es el máximo se enreda con depende de si estamos buscando en la parte inicial o final del estado. También los cambios después de la toma parcial de las huellas. Lo que esto corresponde en el agujero negro escenario es un zig-zag de la causal y retrocausal influencias a lo largo de una cadena de enredados Hawking pares. La geometría deformada de un agujero negro causas enredados Hawking pares que se producen todo el tiempo en su interior, y justo fuera del horizonte. Para la mayoría de los enredados pares, tanto las partículas abrasivas de la singularidad, pero en lugares diferentes. Sólo una pequeña fracción de los casos no sólo una partícula de el par alcanzó la singularidad, mientras que el otro se escapa del agujero negro de forma permanente. Estas parejas tienen que ser producidos justo fuera del horizonte de sucesos. El resto de los pares, donde ambas partículas golpear la singularidad puede ser producido en otros lugares. Por lo tanto, tenemos un zig-zag de la cadena. La picada de la información golpea la singularidad en el mismo lugar como una partícula de un enredados par de que se desploma Hawking partículas. La cadena es de la orden de $\mathcal{O}(A/\ell_P^2)$ donde $A$ es el agujero negro de la zona. La última partícula de esta larga cadena es un saliente Hawking partícula. Porque de retrocausal efectos, esto puede suceder antes o después de la original en picada de la información cruza el horizonte.

Answer 5

Maimón y la manivela propuestas tienen problemas con ellos.

Tomar Maimón propuesta de la primera. Digamos que hay un sistema externo que inicialmente es completamente enredado con algunos que se desploma la información. Entonces, el agujero negro se evapora totalmente, y suponiendo que la pureza, este sistema está ahora completamente enredado con el saliente de la radiación de Hawking. Maimón afirmación es que durante períodos intermedios antes de que el agujero negro que se evapore todo, hay algunos tripartita enredo entre el sistema externo, la radiación de Hawking, que ya ha sido emitida, y la métrica fuera el que se determina la masa, la ubicación y la velocidad del agujero negro. Este tripartita enredo significa descuidar la métrica externa, no hay enredo entre el sistema externo y salida de la radiación de Hawking. Bien, justo después de la información que ha pasado por el horizonte, podría ser un azar complemento decisión por el sistema externo si desea saltar en el agujero y ponerse al día con la información que se desploma y comprobar si todavía están en su máximo de enredados, o permanecer fuera y recoger todo el resto de la radiación de Hawking. Se necesita un período de tiempo de aproximadamente el radio de Schwarzschild antes de que ya no es posible para ponerse al día con la información que se desploma, lo que deja que como una crítica de la ventana de tiempo. Si se decide a saltar y comparar notas, se encontrará con la máxima enredo con la información que se desploma en el interior. Esto parecería sugerir incluso si él decide quedarse afuera, él todavía es el máximo se enreda con la información en el interior. Por la monogamia de enredo, él no puede también ser relacionada en absoluto con nada fuera del agujero negro, y esto incluye la métrica en el exterior. Por supuesto, este es un contrafactual conclusión, y tal vez el razonamiento contrafáctico es inadmisible. Pero si falla, sólo puede ser porque no hay ningún tensor de la estructura del producto para el espacio de Hilbert interna y externa agujero negro de los estados.

La manivela de la propuesta tiene los siguientes dificultad; supongamos que no hay agujero negro inicialmente. Un qubit de control está configurado en la superposición $\frac{1}{\sqrt 2}[|0\rangle +|1\rangle ]$. Si su valor es cero, no crear un agujero negro. Si es uno, crear un agujero negro. El estado inicial es $|\psi_i\rangle\otimes \frac{1}{\sqrt 2}[|0\rangle +|1\rangle]$. Si no hay ningún agujero negro, presumiblemente, $\rho_f=1$. Si hay un agujero negro, presumiblemente $\rho_f=\rho_s$ es positivo operador menor que la identidad del operador. Por eso, $\rho_f = |0\rangle\langle 0|+\rho_s\otimes|1\rangle\langle 1|$. Por eso, $\langle \psi_f | = \frac{1}{\sqrt 2} \left[ \langle\psi_i|\otimes\langle 0| + \langle \psi_i|\rho_s \otimes\langle 1|\right]$. Ahora, mide la relación de las probabilidades para el valor del control de qubit. Ya no interactúa con el sistema, después de determinar si o no la creación de un agujero negro. Cierto es que nos normalizar $|\psi_i\rangle\langle \psi_f|$, pero que no altera la relación de probabilidades para llegar a 1 frente a 0. La relación está dada por $\langle \psi_i|\rho_s|\psi_i\rangle/\langle\psi_i|\psi_i\rangle$. En general, esta relación será menor que uno. Esto viola unitarity. Una manera de asumir la $\rho_s$ realidad tiene algunos autovalores mayores que 1. Otro camino es asumir tiempo de evolución es nonunitary en el interior del agujero negro.