¿La teoría de cuerdas nos dice nada concreto sobre el agujero negro de la caries?

Question

EDIT: he editado la pregunta para reflexionar Moshe las objeciones. Por favor, mire de nuevo.

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Es al parecer un agujero negro el tiempo por aquí así que me decidí a hacer una pregunta de mi propia.

Después de un par de preguntas genéricas sobre los agujeros negros, me pregunto si la teoría de cuerdas es capaz de ofrecer algo más allá de la habitual semiclásica radiación de Hawking hablar. Siéntase libre de dar una respuesta desde el punto de vista de otras teorías de la gravedad cuántica, pero AFAIK ninguna de las otras teorías ha venido cerca para ocuparse de estas cuestiones. Por eso me voy a centrar en la teoría de cuerdas.

Así que vamos a hablar acerca de micro agujeros negros. Han de temperatura extrema, extrema curvatura, y supongo que debe ser excepcional en otros sentidos. En algún punto de la gravitacional descripción de estos objetos se rompe y me imagino que este tipo de agujero negro podría ser más correctamente modelada como un condensado de algunos fibrosa cosas. Así que vamos a hablar fuzzballs en lugar de los agujeros negros.

1. Lo que hace que microscópicos fuzzball modelo?
2. Lo que hace la teoría de cuerdas nos dicen acerca de la evaporación de los fuzzballs? Es la radiación de Hawking es el principal efecto (como para regular los agujeros negros) o hacer otros fenómenos asumir en algún momento?
3. También siéntase libre de agregar cualquier otro establecido los resultados en relación con el agujero negro de la decadencia (como Jeff hizo con información de preservación).

Answer 1

Uno puede discutir formalmente el uso de la AdS/CFT de la correspondencia que el agujero negro de la formación y la evaporación no destruir la información, contrario a las afirmaciones anteriores por Hawking que se debe. Esta fue la base para Hawking rentabilidad de una apuesta que hizo con John Preskill. La apuesta, y una breve discusión de algunos de los temas en cuestión se puede encontrar aquí http://www.theory.caltech.edu/~preskill/jp_24jul04.html

Aunque Hawking afirmó haber resuelto el problema en una conferencia de prensa, el crédito es realmente debido a J. Maldacena para AdS/CFT y para su trabajo posterior uso de esto para argumentar que el unitarity de BH formación y la evaporación.

Advertencias importantes son que no hay ninguna prueba de AdS/CFT (aunque en este punto es muy difícil de creer que no es correcto) y que el argumento no dice de una manera muy explícita sólo cómo la información se las arregla para ser codificados en el saliente de la radiación de Hawking.

Answer 2

Moshé la respuesta que obtiene el principal punto a través. Si usted está interesado en tratar de aprender algo más detallada, he aquí una idea acerca de dónde podría empezar. (No estoy ni siquiera cerca de experto en estos asuntos, pero esto es algo que he encontrado legible y que vale la pena.)

Hay un hilo interesante de la literatura, incluyendo http://arxiv.org/abs/hep-th/9309145 por Susskind y http://arxiv.org/abs/hep-th/9612146 por Horowitz y Polchinski, junto con otros papeles que los podría llevar. La idea es que los libre de las cadenas de tener una cierta entropía, en el sentido de que para una masa dada, hay muchas combinaciones diferentes de modos de oscilador puede activar para buscar una cadena estatal de esa masa. La cadena de la energía es proporcional a su longitud, y una cadena típica de una energía dada ve aproximadamente como una caminata al azar de una longitud determinada. Una vez que usted enciende un acoplamiento, en algún momento algunos de estos estados se convierten en agujeros negros, porque su energía está contenida en una región más pequeña que su radio de Schwarzschild. Para una masa dada, un agujero negro del estado también tiene algunas entropía. Hay varias comprobaciones de coherencia que usted puede hacer sobre la manera en que estas cosas escala, para ver que es sensato hablar de una especie de transición suave entre la cadena de los estados y el agujero negro de los estados si usted fijar la energía y variar el acoplamiento.

Hay más técnicas y más precisa de los documentos en la literatura sobre el agujero negro de la entropía y el microestado de contar, pero para un no experto como yo este hilo en concreto de la literatura parece muy interesante porque se basa en paramétrico de leyes de escala que son bastante fácil de entender, y pinta una imagen relativamente clara de la física.

Answer 3

estas son buenas preguntas, pero ya asumir algunas falacias en su formulación. En particular, es engañoso mix "fuzzballs" y "evaporación de Hawking" en la misma frase.

Si usted está hablando acerca de fuzzballs, entonces estás hablando muy particular microstates de los agujeros negros. Hay muchos de ellos - $\exp(S)$ donde $S$ es la entropía.

La evaporación de Hawking - como una radiación de temperatura se deriva de la aproximación semiclásica para un objeto que macroscópicamente se comporta como un agujero negro con ciertos parámetros. Para obtener de la precisión de la teoría - la teoría de cuerdas - usted tiene que calcular promedios en el conjunto de todos los microstates, y si quieres ser 100% exacto, tienes que decirnos lo que su conjunto de estados es y cuáles son sus pesos.

En cualquier caso, esta tarea se puede hacer en todo detalle, al menos en principio, para muchos agujeros negros en particular, las descripciones de la teoría de cuerdas, tales como la teoría de la Matriz o AdS/CFT. Un resultado es que el nivel de energía aproximación de curso está plenamente de acuerdo con las conclusiones derivadas por Hawking semiclassically. Por otra parte, puede ser mostraron que la nueva física de la teoría de cuerdas garantiza que la información se conserva.

Si se habla de un particular fuzzball, usted también puede calcular su decadencia a partir de la teoría de las cuerdas, al menos en principio, pero va a ser un decaimiento de un muy genérico y desordenado objeto y la decadencia no debería ser llamada radiación de Hawking. En particular, un fuzzball es una sola microestado, por lo que debe ser dicho que a ningún entropía. Por la relación entre la entropía y el área de eventos horizontes, se desprende también que fuzzballs no tienen un horizonte de sucesos.

De nuevo, por un promedio de más de la microstates o fuzzballs, uno puede obtener la semiclásica resultados que se parecen a la temperatura T radiaciones. No voy a escribir que estas cosas no pueden ser calculados en la teoría de cuerdas, porque tal afirmación sería falsa. Es exactamente una clase de problemas que la cadena/M-theory "ha dominado totalmente", al menos en principio -, sino también, en muchos casos, en la práctica - con una precisión que es a menudo sorprendente. Las preguntas abiertas acerca de la "gravedad cuántica" efectos en la teoría de cuerdas están completamente en otro lugar que en la decadencia de los agujeros negros que se entiende (incluyendo muchos de los fibrosa correcciones a la de Hawking aproximación, y de otras cosas).

Los mejores deseos Lubos