論文の概要: The refined quantum extremal surface prescription from the asymptotic equipartition property

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.05892v5
• Date: Mon, 14 Feb 2022 13:03:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-31 08:33:31.717940
• Title: The refined quantum extremal surface prescription from the asymptotic equipartition property
• Title（参考訳）: 漸近的等分性による洗練された量子極端表面処方
• Authors: Jinzhao Wang
• Abstract要約: ワンショット情報理論のエントロピーは、量子情報の観点からより基本的なエントロピー測度である。 私たちは、量子情報と量子重力の両方の技術的手法を組み合わせて、このアイデアをしっかりとした根拠に置きます。 固定領域状態に対する改良された量子極端表面処方法を、新しいAEPレプリカトリックにより導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Information-theoretic ideas have provided numerous insights in the progress of fundamental physics, especially in our pursuit of quantum gravity. In particular, the holographic entanglement entropy is a very useful tool in studying AdS/CFT, and its efficacy is manifested in the recent black hole page curve calculation. On the other hand, the one-shot information-theoretic entropies, such as the smooth min/max-entropies, are less discussed in AdS/CFT. They are however more fundamental entropy measures from the quantum information perspective and should also play pivotal roles in holography. We combine the technical methods from both quantum information and quantum gravity to put this idea on firm grounds. In particular, we study the quantum extremal surface (QES) prescription that was recently revised to highlight the significance of one-shot entropies in characterizing the QES phase transition. Motivated by the asymptotic equipartition property (AEP), we derive the refined quantum extremal surface prescription for fixed-area states via a novel AEP replica trick, demonstrating the synergy between quantum information and quantum gravity. We further prove that, when restricted to pure bulk marginal states, such corrections do not occur for the higher R\'enyi entropies of a boundary subregion in fixed-area states, meaning they always have sharp QES transitions. Our path integral derivation suggests that the refinement applies beyond AdS/CFT, and we confirm it in a black hole toy model by showing that the Page curve, for a black hole in a superposition of two radiation stages, receives a large correction that is consistent with the refined QES prescription.
• Abstract（参考訳）: 情報理論のアイデアは基礎物理学の進歩、特に量子重力の追求に多くの洞察を与えてきた。 特に、ホログラフィックエンタングルメントエントロピーはAdS/CFTの研究に非常に有用なツールであり、その有効性は最近のブラックホールのページ曲線計算に表れている。 一方で、滑らかなmin/maxエントロピーのようなワンショット情報理論エントロピーはads/cftではあまり議論されていない。 しかし、それらは量子情報の観点からより基本的なエントロピー測度であり、ホログラフィーにおいて重要な役割を果たす。 量子情報と量子重力の両方からの技術手法を組み合わせることで、このアイデアを確固たる根拠にしています。 特に,最近改訂された量子極表面(QES)処方薬について検討し,QES相転移の特徴付けにおけるワンショットエントロピーの重要性を強調した。 漸近平衡特性 (AEP) によって動機付けられ, 量子情報と量子重力の相乗効果を実証する新しいAEP複製手法により, 固定領域状態の量子極端表面処方法を導出した。 さらに、純粋なバルク境界状態に制限された場合、固定領域状態における境界部分領域のより高いR'enyiエントロピーに対してそのような補正は発生しない。 本研究の経路積分導出は,AdS/CFTを超越した改良が可能であることを示唆し,2つの放射線の重畳におけるブラックホールのPage曲線は,精製されたQES法則と整合した大きな補正を受けることを示した。

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