論文の概要: Classification of "large" black holes into seven families

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.12644v2
• Date: Thu, 15 Aug 2024 21:45:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-19 21:16:11.760805
• Title: Classification of "large" black holes into seven families
• Title（参考訳）: 大型ブラックホールの7つの科への分類
• Authors: Dafa Li, Maggie Cheng, Xiongrong Li, Shuwang Li,
• Abstract要約: 局所演算(LU)下における3つの量子ビットの絡み合い族を導出する 4つの非消滅電荷を持つ2つのブラックホールが、その差が電荷の符号にしか入っていない場合、LU同値であることが示される。 さらに、7つの族それぞれに対するフォン・ノイマン絡みエントロピーの性質を研究し、最大フォン・ノイマン絡みエントロピーを持つブラックホールを見つける。
• 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 black-hole--qubit correspondence has been proven to be ``useful for obtaining additional insight into one of the string black hole theory and quantum information theory by exploiting approaches of the other"[Phys. Rev. D 82, 026003 (2010)]. Though different classes of stringy black holes can be related to the well-known stochastic local operations and classical communication (SLOCC) entanglement classes of pure states, the string theory requires a more detailed classification than the SLOCC classification of three qubits. In this paper, we derive the entanglement family of three qubits under local unitary operations (LU), and use the black-hole--qubit correspondence to classify \textquotedblleft large\textquotedblright\ black holes into seven inequivalent families. In particular, we show that two black holes with 4 non-vanishing charges ($q_{0}$, $p^{1}$, $p^{2}$, and $p^{3}$) are LU equivalent if their difference is only in the signs of charges. Thus, the classification of black holes is independent of the signs of charges and is only related to the ratio of the absolute values of charges. This observation simplifies the classification task, as one would only need to consider either the classification of non-BPS black holes or the classification of BPS black holes, but not both. Moreover, through the LU classification, the physical basis for this black-hole--qubit correspondence can be observed, and a relation between the black-hole entropy and the von Neumann entanglement entropy is revealed. Therefore, the LU classification offers a more straightforward physical connection than the SLOCC classification. Based on the LU classification, we further study the properties of von Neumann entanglement entropy for each of the seven families, and find the black holes with the maximal von Neumann entanglement entropy.
• Abstract（参考訳）: ブラックホールと量子ビットの対応は、「弦ブラックホール理論と量子情報理論の1つについて、もう1つのアプローチを活用することで、さらなる洞察を得るのに有用である」ことが証明されている。 弦性ブラックホールの異なるクラスは、純粋状態のよく知られた確率的局所演算と古典的通信(SLOCC)絡み合いクラスと関連付けられるが、弦理論は3つの量子ビットのSLOCC分類よりもより詳細な分類を必要とする。 本稿では,局所的ユニタリ演算(LU)の下での3つの量子ビットの絡み合い系を導出し,ブラックホールを7つの非等価族に分類するために,ブラックホール・クビット対応を用いる。 特に、4つの非消滅電荷を持つ2つのブラックホール(q_{0}$, $p^{1}$, $p^{2}$, $p^{3}$)が、その差が電荷の符号にのみ存在する場合、LU同値であることを示す。 したがって、ブラックホールの分類は電荷の符号とは独立であり、電荷の絶対値の比にのみ関係している。 この観測は、非BPSブラックホールの分類とBPSブラックホールの分類のどちらかを考える必要があるが、両方ではないため、分類タスクを単純化する。 さらに、LU分類により、このブラックホール-量子対応の物理基底が観察され、ブラックホールエントロピーとフォン・ノイマンエンタングルメントエントロピーの関係が明らかになる。 したがって、LU分類はSLOCC分類よりも単純な物理的接続を提供する。 LU分類に基づいて、7つの族それぞれに対するフォン・ノイマンエンタングルメントエントロピーの性質をさらに研究し、最大のフォン・ノイマンエンタングルメントエントロピーを持つブラックホールを見つける。

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