Phénoménologie QCD thermique au couplage jauge intermédiaire/'t Hooft : conclusion et perspectives d'avenir

Tableau des liens

Abstrait

Reconnaissance

PARTIE I

Chapitre 1 Introduction

Chapitre 2 : LEC SU(3) de la théorie des cordes de type IIA

Chapitre 3 : Transition de phase de déconfinement dans les théories de type QCD thermique à couplage intermédiaire en l'absence et en présence de rotation

Chapitre 4 : Conclusion et perspectives d'avenir

DEUXIEME PARTIE

Chapitre 5 : Introduction

Chapitre 6 : Courbes de pages du trou noir de Reissner-Nordström en gravité HD

Chapitre 7 : Entropie d'intrication et courbe de page du double de la théorie M de la QCD thermique au-dessus de Tc au couplage intermédiaire

Chapitre 8 : Îles de trous noirs dans un espace-temps à horizon multi-événements

Chapitre 9 : Multivers dans Karch-Randall Braneworld

Chapitre 10 : Conclusion et perspectives d’avenir

ANNEXE A

APPENDICE B

ANNEXE C

Bibliographie

CHAPITRE 10 - CONCLUSION ET PERSPECTIVES FUTURES

Dans cette partie de la thèse, nous avons étudié la résolution du paradoxe de l'information en utilisant diverses propositions, par exemple la proposition d'îlot, la configuration doublement holographique et l'holographie en coin. Dans ce processus, nous avons abordé les problèmes suivants :

• Comment les termes dérivés supérieurs dans les actions gravitationnelles affectent-ils la courbe de Page ?

• Comment obtenir la courbe de Page des trous noirs à horizons multiples, par exemple le trou noir de Schwarzschild de-Sitter ?

• Pouvons-nous décrire le « Multivers » à l'aide de l'holographie en coin ?

Nous sommes partis d'un exemple très simple et avons considéré le trou noir Reissner Nordström en présence de termes O(R2) comme termes dérivés supérieurs, ce qui est un modèle non holographique. Nous avons considéré les deux types de termes HD : le terme de Gauss-Bonnet et le général O(R2) comme considéré dans [141]. Voici le résumé des principaux résultats obtenus au chapitre 6 qui est basé sur [10].

• Les courbes de Page du trou noir Reissner Nordström se déplacent vers des temps ultérieurs ou antérieurs lorsque le couplage Gauss-Bonnet (α) augmente ou diminue. Cela implique que le temps de page est affecté en raison de la présence de termes HD. Dès que les îles contribuent à l’entropie d’intrication du rayonnement de Hawking, nous obtenons l’information du trou noir. Par conséquent, la « dominance des îles » dans l’entropie d’intrication du rayonnement de Hawking pour calculer la courbe de Page est affectée par les termes dérivés supérieurs.

• Nous avons constaté que le temps de brouillage est affecté lorsque nous avons d'autres termes généraux O(R2), y compris le terme de Gauss-Bonnet. En revanche, cela n’est pas affecté lorsque l’on considère uniquement le terme de Gauss-Bonnet comme terme dérivé supérieur. • Nous avons montré que nos résultats sont cohérents avec la littérature en prenant la limite α → 0. On retrouve les résultats de [172] dans cette limite.

Nous avons étudié le problème de l'information sur les trous noirs au chapitre 8 sur la base de l'article [12] et avons proposé une méthode pour résoudre le paradoxe informationnel des trous noirs à horizons multiples. Nous nous sommes concentrés sur le trou noir Schwarzschild de-Sitter (SdS), qui possède deux horizons : le trou noir et les horizons de-Sitter. Pour obtenir la courbe de Page du trou noir, nous avons inséré des membranes thermiques opaques des deux côtés afin qu'un observateur vivant du côté du trou noir puisse accéder uniquement au rayonnement de la zone du trou noir. Nous avons utilisé la proposition des îles pour définir les régions de rayonnement dans la zone du trou noir. Dans ce cas, la gravité n’est pas suffisamment négligeable, mais on peut utiliser la proposition des îles dans l’hypothèse où l’observateur est très éloigné du trou noir. Par conséquent, nous pouvons utiliser la proposition d’île. Nous avons calculé l'entropie d'intrication du rayonnement de Hawking en l'absence et en présence de la surface de l'île. Après avoir regroupé ces contributions, nous avons obtenu la courbe de Page de la zone du trou noir. Nous avons également étudié l'effet de la température sur les courbes de Page des trous noirs. Nous avons constaté que les trous noirs à basse température mettent trop de temps à transmettre les informations provenant des trous noirs par rapport aux trous noirs à haute température. Dans le langage des îles enchevêtrées, ce résultat s’interprète comme suit. La « dominance des îles » et la « récupération d'informations » et donc le temps de page sont plus élevés pour les trous noirs à basse température, car lorsque les îles contribuent à l'entropie d'intrication, nous obtenons des informations du trou noir. Dans ce type de trou noir, il n'est pas possible d'obtenir la courbe de Page du trou noir de Schwarzschild de-Sitter dans son ensemble en raison des régions asymétriques des deux côtés du trou noir SdS.

Nous avons construit la configuration doublement holographique à partir d'une approche descendante au chapitre 7 sur la base de nos travaux [11]. Dans notre configuration, l'essentiel est l'élévation de la théorie M à onze dimensions incluant les corrections O (R4) du dual de chaîne de type IIB construit dans [1]. Le bain externe destiné à collecter le rayonnement Hawking est un bain QCD thermique non conforme. Nous avons obtenu la courbe de Page du trou noir neutre éternel en calculant les entropies d'intrication de Hartman-Maldacena et des surfaces insulaires en l'absence et en présence de termes O(R4). Lorsque les termes O (R4) sont absents, nous avons alors obtenu les entropies d'intrication en calculant les aires des surfaces extrémales, alors qu'en présence de termes dérivés supérieurs, nous avons utilisé la formule de Dong pour calculer les entropies d'intrication. Comparons la configuration doublement holographique construite à partir de l'approche ascendante et notre configuration.

• Double holographie ascendante avec bain CFT : Trois descriptions de la configuration doublement holographique sont données ci-dessous.

– Description de la limite : BCFT d-dimensionnel vivant à la limite AdSd+1 avec un défaut (d − 1) dimensionnel.

– Description intermédiaire : gravité sur la brane de fin du monde à d dimensions couplée au BCFT à d dimensions via une condition aux limites transparente au niveau du défaut.

– Description groupée : BCFT d-dimensionnel possède son propre dual holographique qui est AdSd+1.

• Description des branes de la théorie M de la double holographie descendante avec bain QCD : le modèle descendant comporte trois descriptions suivantes similaires au modèle ascendant.

– Description de type frontière : QCD2+1 vit à l’extrémité du conifold, c’est-à-dire à r = 0.

– Description intermédiaire : brane noire M5 qui contient un trou noir couplé au bain QCD2+1 vivant à la brane M2.

– Description globale : QCD2+1 a un double holographique qui est la théorie M à onze dimensions.

Voici les principaux résultats que nous avons obtenus au chapitre 7.

• Dans des configurations doublement holographiques, il a été constaté que l'on pouvait obtenir la courbe de Page avec une gravité massive sur la brane de la fin du monde. Dans notre configuration, nous avons explicitement montré que ce n’est pas le cas dans le modèle descendant. Nous avons calculé le spectre du graviton sur la brane de la fin du monde et avons découvert que l'on pouvait obtenir la courbe de Page avec un graviton sans masse localisé sur la brane de la fin du monde.

• Nous avons constaté que les termes O(R4 ) n'affectent pas la courbe de Page dans cette configuration car les contributions aux entropies d'intrication sont supprimées de manière exponentielle à grand N. Cette suppression exponentielle du grand N existe en raison du graviton sans masse sur la brane.

• Nous avons montré qu'aucun terme frontière n'apparaît sur la brane de fin du monde même en présence de termes O(R4 ) dans la masse, et que la brane de fin du monde s'avère être une « hypersurface fluxée » avec une tension non nulle.

• L'entropie d'intrication de surface Hartman-Maldacena présente également une structure « Swiss-Cheese » dans le scénario à grand N.

Dans le chapitre 9 (qui est basé sur les travaux effectués dans [13]), nous avons utilisé l'holographie en coin pour décrire le multivers. Le multivers est construit comme suit. En holographie en coin, nous avons deux branes de Karch-Randall, et ces branes sont jointes au niveau du défaut. La configuration n'est mathématiquement cohérente que si la métrique globale satisfait à la condition aux limites de Neumann (NBC) sur les branes. La géométrie des branes peut être anti-de-Sitter, de-Sitter ou espace plat, en fonction de la métrique globale. Nous avons montré qu'il est possible de construire une configuration de 2n branes de Karch-Randall en holographie en coin, et que la métrique globale satisfait toujours au NBC sur les 2n branes. Ces branes sont situées à r = ±nρ. Nous pouvons localiser la gravité sur ces branes en utilisant l'holographie braneworld (142, 143). Par conséquent, nous avons 2n branes intégrées dans la masse. La géométrie de ces branes peut être anti-de-Sitter ou de-Sitter ou espace plat mais pas le mélange de deux. Nous avons donc un multivers composé de 2n systèmes gravitationnels. Grâce aux conditions aux limites transparentes au niveau du défaut, divers univers existant dans le multivers peuvent communiquer entre eux. Si l’on considère deux multivers, alors il y aura communication des univers dans un multivers spécifique mais pas entre les deux multivers.

Ce modèle s'applique à la courbe de Page des trous noirs à horizons multiples. Nous avons explicitement fait cela pour le trou noir de Schwarzschild de-Sitter et avons soutenu que nous pourrions obtenir la courbe de Page du trou noir SdS en prenant deux copies de l'holographie en coin de sorte qu'une copie décrit le patch de Schwarzschild avec des branes à espace plat et l'autre copie décrit le trou noir de Schwarzschild de-Sitter. patch de-Sitter avec deux branes de-Sitter. Ce faisant, nous avons obtenu séparément la courbe de Page des patchs de Schwarzschild et de De-Sitter, similaire à [12] et avons conclu que nous ne pouvions pas obtenir la courbe de Page du trou noir SdS avec deux branes de Karch-Randall en holographie en coin. Puisque le multivers est constitué d'univers communicants, on pourrait donc éviter le « paradoxe du grand-père » en ne voyageant pas dans l'univers dans lequel vit son grand-père, semblable à la « théorie des mondes multiples ».

Perspectives d'avenir : À l'avenir, nous travaillerons sur les questions suivantes :

• Utiliser le dispositif doublement holographique construit au chapitre 7 à partir d'une approche descendante. Nous calculerons l'entropie réfléchie du point de vue global [245]. Cela fera la lumière sur la QCD holographique via la dualité jauge-gravité. Nous souhaitons voir l'effet des termes O (R4) sur l'entropie réfléchie et comment les termes dérivés supérieurs affectent la physique de la QCD thermique.

• Nous étudierons la croissance de la complexité des trous noirs à horizons multiples en utilisant les formules complexité égale volume [246] et complexité égale propositions d'action [247].

• Au chapitre 9, nous avons vu que l'holographie wedge est capable de décrire le multivers. La chose la plus intéressante dans cette configuration est que tous les univers existant dans le multivers sont capables de transférer des informations entre eux. En utilisant cette fonctionnalité, nous avons fourni une résolution qualitative du « paradoxe du grand-père ». Nous travaillerons sur la résolution plus concrète du « paradoxe du grand-père » en fournissant une description quantitative du « paradoxe du grand-père » et de sa résolution. De plus, en utilisant cette configuration, nous obtiendrons la courbe de Page du trou noir de Reissner-Nordström de-Sitter.