Multivers dans Karch-Randall Brainworld

Tableau des liens

Résumé et introduction

Bref examen de l’holographie Wedge

Multivers émergent de Wedge Holography

Application au paradoxe de l’information

Application au paradoxe du grand-père

Conclusion

Remerciements et références

Abstrait

Dans cet article, nous proposons un modèle basé sur l'holographie en coin qui peut décrire le multivers. En holographie en coin, on considère deux bains gravitationnels, l'un à forte gravité et l'autre à faible gravité. Pour décrire un multivers, nous considérons 2n branes de Karch-Randall, et nous proposons que divers univers de dimension d soient localisés sur ces branes. Ces branes sont intégrées dans un espace-temps dimensionnel (d + 1). Le modèle est utile pour obtenir la courbe de Page des trous noirs à horizons multiples et pour résoudre le « paradoxe du grand-père ». Nous obtenons explicitement les courbes de Page des trous noirs AdS éternels pour un multivers n = 2 et un trou noir de Schwarzschild de-Sitter à deux horizons.

1. Introduction

Récemment, une configuration doublement holographique a attiré l'attention de nombreux chercheurs pour étudier le paradoxe de l'information [1]. Une version de la résolution du paradoxe de l'information consiste à obtenir la courbe de Page [2]. La conjecture AdS/CFT indique que la gravité globale est double de la théorie quantique des champs à la frontière AdS [3]. La configuration doublement holographique est la version étendue où l'on considère deux copies de systèmes de type AdS/BCFT [4-25]. L'idée est née du modèle de Karch-Randall, où l'on coupe la frontière AdS par une brane de Karch-Randall [26, 27]. Discutons de trois descriptions équivalentes de la configuration doublement holographique utilisée pour obtenir la courbe de Page.

• BCFT vit à la limite d-dimensionnelle de l'espace-temps AdS. BCFT a une limite dimensionnelle (d − 1), connue sous le nom de défaut.

• La gravité sur la brane Karch-Randall de dimension d est couplée au BCFT au niveau du défaut via une condition aux limites transparente.

• BCFT en dimension D a une gravité double qui est la gravité d'Einstein sur AdSd+1

Dans cette configuration, la brane Karch-Randall contient un trou noir dont le rayonnement Hawking est collecté par bain BCFT. On peut définir la région de rayonnement sur le bain BCFT, et l'entropie d'intrication du rayonnement de Hawking peut être obtenue en utilisant la formule semi-classique de la deuxième description [28]. L’avantage d’une configuration doublement holographique est que nous pouvons calculer très facilement l’entropie d’intrication en utilisant la formule classique de Ryu-Takayanagi [29] dans la troisième description. Dans ce type de configuration, il existe deux types de surfaces extrémales : la surface de Hartman-Maldacena [30], qui part du défaut, traverse l'horizon du trou noir et se dirige vers son partenaire double champ thermique ; dans ce processus, le volume du pont Einstein-Rosen augmente. Une autre surface extrême est la surface de l'île, qui commence à BCFT et atterrit sur la brane Karch-Randall. Il s'avère qu'au départ, l'entropie d'intrication de la surface de Hartman-Maldacena domine, et qu'après, la surface de l'île temporelle de Page prend le relais, et on obtient donc la courbe de Page. Le problème avec cette configuration est que la gravité devient massive sur la brane de Karch-Randall, ce qui n'est pas physique [31-34]. Voir [5, 23, 35, 36] pour le calcul de la courbe de Page avec gravité sans masse sur la brane de Karch-Randall. La gravité sans masse sur la brane de Karch-Randall dans [35] est due à l'inclusion du terme de Dvali-Gabadadze-Porrati [37] sur celle-ci. Dans [23], nous avons explicitement montré que la fonction d’onde graviton normalisable nécessite un graviton sans masse. Une autre raison est que nous avons implémenté la condition aux limites de Dirichlet sur la fonction d'onde du graviton à l'horizon du trou noir, qui quantifiait la masse du graviton et permettait un graviton sans masse. De plus, la tension de la brane de Karch-Randall (dans notre cas, il s'agissait d'une hyper-surface fluxée) est inversement proportionnelle à l'horizon du trou noir et nous avons obtenu un potentiel de type « volcan », ce qui permet de localiser la gravité sans masse sur la brane de Karch-Randall. brane. Malgré la gravité sans masse sur la brane de Karch-Randall, nous avions des entropies d'intrication comparables provenant de Hartman-Maldacena et des surfaces insulaires. Nous avons donc obtenu la courbe de Page d'un trou noir neutre éternel à partir d'une approche descendante. Dans [36], les auteurs ont imposé des conditions aux limites de Dirichlet sur les branes gravitationnelles en holographie en coin où ils ont obtenu la courbe de Page même en présence de gravité sans masse. L'existence d'îles à gravité sans masse était présente dans [5] en raison de la construction géométrique du modèle critique Randall-Sundrum II. Le paradoxe informationnel des trous noirs dans un espace plat a été discuté dans [38–40] [1] où l'on définit les sous-régions sur l'écran holographique pour calculer l'entropie d'intrication holographique. La configuration dans laquelle le bain gravite également est connue sous le nom d’« holographie en coin » [41, 42, 48]. Voir [43–46] pour les travaux sur l'intrication quantique, la complexité et la négativité de l'intrication dans l'espace de De-Sitter [2]

En holographie en coin, nous considérons deux branes de Karch-Randall, Q1 et Q2, de tensions T1 et T2 telles que T1 < T2. Dans cette configuration, Q2 contient un trou noir dont le rayonnement Hawking est collecté par Q1. La littérature sur l'holographie en coin peut être trouvée dans [47–50].

Il est facile d’obtenir la courbe de Page pour les trous noirs à un seul horizon. Dans cet article, nous abordons les problèmes suivants : nous construisons un multivers en utilisant l'idée de l'holographie en coin et utilisons cette configuration pour obtenir la courbe de Page des trous noirs à horizons multiples à partir de l'holographie en coin. Le multivers dans cet article sera construit en localisant la gravité d'Einstein sur diverses branes de KarchRandall. Ces branes seront intégrées dans une dimension supérieure. De plus, nous proposons qu’il soit possible de voyager entre différents univers car tous communiquent les uns avec les autres. Nous pensons que le « paradoxe du grand-père » peut être résolu dans cette configuration.

L'article est organisé de la manière suivante. Dans la section 2, nous passons brièvement en revue l’holographie en coin. Dans la section 3, nous discutons de l'existence du multivers dans le monde branique de Karch-Randall avec une géométrie anti-de-Sitter, de-Sitter, et des problèmes lorsque nous mélangeons les espaces-temps de-Sitter et anti-de-Sitter dans les sous-sections 3.1, 3.2 et 3.3. Dans les sections 4, nous discutons de l'application du multivers au paradoxe de l'information où nous avons obtenu la courbe de Page des trous noirs AdS éternels pour le multivers n = 2 en 4.1 et la courbe de Page du trou noir de Schwarzschild de-Sitter en 4.2 via 4.2.1 et 4.2. .2. La section 5 porte sur l'application de ce modèle au paradoxe des grands-pères. Enfin, nous discutons de nos résultats dans la section 6.

[1] Nous remercions C. Krishnan de nous avoir signalé ces articles intéressants.

[2] Nous remercions S. Choudhury d'avoir porté ses travaux à notre connaissance.