論文の概要: Exact Renormalization Group, Entanglement Entropy, and Black Hole Entropy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.04951v1
• Date: Tue, 11 Aug 2020 18:34:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-06 13:39:57.881995
• Title: Exact Renormalization Group, Entanglement Entropy, and Black Hole Entropy
• Title（参考訳）: 厳密な再正規化群、絡み合いエントロピー、ブラックホールエントロピー
• Authors: Joao Lucas Miqueleto and Andre G. S. Landulfo
• Abstract要約: ブラックホールの温度を上昇させる場からの量子揺らぎがエントロピーにどのように寄与するかを考察する。 流れを通して、エントロピーへの量子場寄与を、地平線内および外における場の自由度の間の絡み合いから生じる部分に分割できることが示される。 同様の結論は全エントロピーのウォルドエントロピー部分に対して有効である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The study of black hole physics revealed a fundamental connection between thermodynamics, quantum mechanics, and gravity. Today, it is known that black holes are thermodynamical objects with well-defined temperature and entropy. Although black hole radiance gives us the mechanism from which we can associate a well-defined temperature to the black hole, the origin of its entropy remains a mystery. Here we investigate how the quantum fluctuations from the fields that render the black hole its temperature contribute to its entropy. By using the exact renormalization group equation for a self-interacting real scalar field in a spacetime possessing a bifurcate Killing horizon, we find the renormalization group flow of the total gravitational entropy. We show that throughout the flow one can split the quantum field contribution to the entropy into a part coming from the entanglement between field degrees of freedom inside and outside the horizon and a part due to the quantum corrections to the Wald entropy coming from the Noether charge. The renormalized black hole entropy is shown to be constant throughout the flow while the balance between the effective black hole entropy at low energies and the infra-red entanglement entropy changes. A similar conclusion is valid for the Wald entropy part of the total entropy. Additionally, our calculations show that there is no mismatch between the renormalization of the coupling constants coming from the effective action or the gravitational entropy, solving an apparent "puzzle" that appeared to exist for interacting fields.
• Abstract（参考訳）: ブラックホール物理学の研究は、熱力学、量子力学、重力の基本的な関係を明らかにした。 今日、ブラックホールは温度とエントロピーが明確に定義された熱力学的物体であることが知られている。 ブラックホールの放射は、よく定義された温度をブラックホールと関連付けるメカニズムを与えるが、そのエントロピーの起源は謎のままである。 ここでは、ブラックホールの温度を上昇させる場の量子揺らぎがエントロピーにどのように寄与するかを検討する。 バイファーケートキリング地平線を持つ時空における自己相互作用実スカラー場に対する厳密な再正規化群方程式を用いて、全重力エントロピーの再正規化群フローを求める。 流れを通して、エントロピーへの量子場寄与は、地平線内外における場の自由度と、ネーター電荷からのウォルドエントロピーへの量子補正による部分の間の絡み合いから生じる部分に分割できることを示す。 再正規化されたブラックホールエントロピーは、低エネルギーでの有効ブラックホールエントロピーと赤外線エントロピーのバランスが変化する間、流れを通して一定であることが示されている。 同様の結論は、全エントロピーのウォルドエントロピー部分に対しても有効である。 さらに, 実効作用から生じる結合定数の再正規化と重力エントロピーの間にはミスマッチがなく, 相互作用する場に存在しているように見える「パズル」を解くことが示唆された。

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