論文の概要: Geometry-Information Duality: Quantum Entanglement Contributions to Gravitational Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.12206v1
- Date: Tue, 24 Sep 2024 21:52:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-07 15:49:40.380303
- Title: Geometry-Information Duality: Quantum Entanglement Contributions to Gravitational Dynamics
- Title（参考訳）: 幾何学-情報二重性:量子エンタングルメントの重力ダイナミクスへの寄与
- Authors: Florian Neukart,
- Abstract要約: 本稿では、時空の幾何学的性質と量子場の情報量との基本的な双対性を提案する。
この枠組みは、量子エンタングルメントエントロピーから導かれる情報的応力-エネルギーテンソルを導入することでアインシュタインの場方程式を修飾する。
この結果は、量子情報が重力力学において重要な役割を担っていることを示唆している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a fundamental duality between the geometric properties of spacetime and the informational content of quantum fields. Specifically, we establish that the curvature of spacetime is directly related to the entanglement entropy of quantum states, with geometric invariants mapping to informational measures. This framework modifies Einstein's field equations by introducing an informational stress-energy tensor derived from quantum entanglement entropy. Our findings have implications for black hole thermodynamics, cosmology, and quantum gravity, suggesting that quantum information fundamentally shapes the structure of spacetime. We incorporate this informational stress-energy tensor into Einstein's field equations, leading to modified spacetime geometry, particularly in regimes of strong gravitational fields, such as near black holes. We compute corrections to Newton's constant $G$ due to entanglement entropy contributions from various quantum fields and explore the consequences for black hole thermodynamics and cosmology. Our results indicate that quantum information plays a crucial role in gravitational dynamics, providing new insights into the nature of spacetime and potential solutions to long-standing challenges in quantum gravity.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、時空の幾何学的性質と量子場の情報量との基本的な双対性を提案する。
具体的には、時空の曲率が量子状態の絡み合いエントロピーと直接関係していることを確立し、幾何学的不変量は情報測度にマッピングする。
この枠組みは、量子エンタングルメントエントロピーから導かれる情報的応力-エネルギーテンソルを導入することでアインシュタインの場方程式を修飾する。
我々の発見はブラックホールの熱力学、宇宙論、量子重力に影響を及ぼし、量子情報が時空の構造を根本的に形作ることを示唆している。
我々は、この情報的応力-エネルギーテンソルをアインシュタインの場方程式に組み込み、特に近傍ブラックホールのような強い重力場の状態において、時空の幾何を変化させる。
我々は、様々な量子場からのエントロピーの絡み合いによるニュートンの定数$G$の補正を計算し、ブラックホールの熱力学と宇宙論の結果を探る。
我々の結果は、量子情報は重力力学において重要な役割を担い、時空の性質と量子重力における長年の課題に対する潜在的な解に関する新たな洞察を提供することを示している。
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