論文の概要: Emergent Holographic Spacetime from Quantum Information
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.06595v1
- Date: Sat, 07 Jun 2025 00:05:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-10 16:33:10.349458
- Title: Emergent Holographic Spacetime from Quantum Information
- Title（参考訳）: 量子情報からの創発的ホログラフィック時空
- Authors: Tadashi Takayanagi,
- Abstract要約: ホログラフィー双対性は、量子多体系の観点から重力理論を記述する。
量子情報理論は、これらのシステムの微細構造を直接重力時空のジオメトリーに接続する重要なツールを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Holographic duality describes gravitational theories in terms of quantum many-body systems. In holography, quantum information theory provides a crucial tool that directly connects microscopic structures of these systems to the geometries of gravitational spacetimes. One manifestation is that the entanglement entropy in quantum many-body systems can be calculated from the area of an extremal surface in the corresponding gravitational spacetime. This implies that a gravitational spacetime can emerge from an enormous number of entangled qubits. In this Essay, I will discuss open problems in this area of research, considering recent developments and outlining future prospects towards a complete understanding of quantum gravity. The first step in this direction is to understand what kind of quantum circuits each holographic spacetime corresponds to, drawing on recent developments in quantum complexity theories and studying concrete examples of holography in string theory. Next, we should extend the concept of holography to general spacetimes, e.g., those spacetimes which appear in realistic cosmologies, by utilizing the connections between quantum information and holography. To address the fundamental question of how time emerges, I will propose the concepts of pseudo-entropy and time-like entanglement as a useful tool in our exploration.
- Abstract（参考訳）: ホログラフィー双対性は、量子多体系の観点から重力理論を記述する。
ホログラフィーにおいて、量子情報理論は、これらの系の微細構造を重力時空の幾何学に直結させる重要なツールを提供する。
量子多体系における絡み合いエントロピーは、対応する重力時空における極表面の領域から計算できる。
これは、重力時空が膨大な数の絡み合った量子ビットから現れることを意味する。
このエッセイでは、最近の発展と量子重力の完全な理解に向けた今後の展望を考察し、この分野のオープンな問題について論じる。
この方向の最初のステップは、各ホログラフィック時空がどの種類の量子回路と対応するのかを理解することであり、近年の量子複雑性理論の発展に基づいて、弦理論におけるホログラフィの具体的な例を研究することである。
次に、ホログラフィーの概念を一般時空(例えば、現実的な宇宙論に現れる時空)に拡張し、量子情報とホログラフィーの接続を利用する。
時間がどのように出現するかという根本的な問題に対処するため,我々は,擬似エントロピーと時間的絡み合いの概念を探索の有用なツールとして提案する。
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