全息与引力的热力学性质研究

论文摘要

本文主要介绍了引力的全息形式,引力与热力学的关系以及我们对熵引力相关问题的研究。首先本文介绍了在广义相对论条件下黑洞与热力学的关系,黑洞具有温度和熵等热力学性质,从而建立了黑洞热力学,而后介绍了全息原理的主要表现形式以及全息在物理学中的重要应用。全息原理不仅是超弦理论和量子引力的重要内容,同时在QCD、凝聚态物理和宇宙学中也有很好的应用。同时由于全息屏在全息原理中十分重要,随后讲解了全息屏的一般构建方法。其次介绍熵引力相关的研究。在Bekenstein提出黑洞的热力学之后,引力与热力学的内在关系就引起人们的广泛兴趣。在1995年Jacobson最早用均分定理推导出爱因斯坦场方程。在2010年Verlinde在Jacobson的想法上提出了熵引力的概念,他把全息屏由视界扩展到空间任意位置,指出引力来源于宏观的熵。Verlinde假设全息屏上满足能均分定理,利用Tolman-Komar质量推导出广义相对论方程,从而佐证他的观点。最后介绍我们关于Verlinde熵引力方面取得的研究成果。Verlinde熵引力的一个根本假设是当物体距离引力源的距离不同时,系统具有不同的熵,从而系统熵增加的倾向等效的表现为引力。为了对这个根本假设进行检验,可以考虑把一个引力系统和一个热力学系统进行耦合,对相关物理过程进行仔细研究。研究表明物体距离引力源的远近并不改变系统的熵,因此引力不可能来源于熵变,至少这种熵不是经典的热力学熵,可能是某种非热力学熵比如纠缠熵。尽管引力和热力学之间有很紧密的联系,但是理想化的熵引力概念还是有很多问题的。引力和热力学之间的联系还需进一步的研究。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
• 第二章 黑洞热力学和熵界
•   2.1 黑洞热力学
•   2.2 熵界
•   2.3 小结
• 第三章 全息原理
•   3.1 AdS/CFT对偶理论
•   3.2 全息屏
•   3.3 小结
• 第四章 热力学熵引力
•   4.1 Jaconbson方案
•   4.2 Verlinde熵引力
• 第五章 引力系统的熵变
•   5.1 自发过程的熵变
•   5.2 准静态过程熵变
•   5.3 小结
• 第六章 总结与讨论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 白仕杨

导师: 肖勇

关键词: 全息原理,熵引力,量子引力,热力学

来源: 河北大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学,物理学

单位: 河北大学

分类号: O414.1;O412.1

总页数: 44

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