全息原理 (英语:Holographic principle ),是弦论 与预期中的量子引力 的性质之一,描述了一个空间 的性质可编码在其边界 上,例如事件视界 的类光 边界。
全息原理首先由杰拉德·特·胡夫特 提出。之后经李奥纳特·萨斯坎德 演绎出弦论版本的全息原理,[ 1] 他将特·胡夫特与查尔斯·索恩 的成果做结合。[ 1] [ 2] 1997年由胡安·马尔达西那 提出的AdS/CFT对偶 是全息原理的特例。
拉斐尔·布索 表示:[ 3] 索恩于1978年提出弦论的低维度描述可使重力从中自然而生的结果,是一项全息原理的成果。
全息原理认为目前所见的宇宙是真实宇宙的投影。以较宏观的观点来看,此原理指出了整个宇宙 可视为一个呈现在宇宙学视界 上的二维 信息结构,而日常观察到的三维 空间则是巨观 尺度且低能量 的有效描述。值得注意的是,宇宙学全息原理在数学上仍未达精确。[ 4] [ 5]
全息原理的灵感来自于黑洞热力学 ,黑洞热力学推测任何区域的最大熵数 与半径平方呈比例关系,而非半径立方。全息原理观点认为:所有落入黑洞 的物体信息内容可能会被完全包含在事件视界 的表面涨落。在弦论的架构下,全息原理为黑洞信息佯谬 提供了解答。[ 6]
然而,有一些爱因斯坦场方程 的经典解允许熵值大于面积定律所允许的范围,因此原则上也大于黑洞所具有的熵值。这情形被昵称为“惠勒 的金袋子”(Wheeler's bags of gold)。这些解的存在与全息原理相左,而它们对包含全息原理在内的量子引力理论所造成的影响仍未被全然理解透彻。[ 7]
参见
参考资料
^ 1.0 1.1 Susskind, Leonard. The World as a Hologram. Journal of Mathematical Physics. 1995, 36 (11): 6377–6396. Bibcode:1995JMP....36.6377S . arXiv:hep-th/9409089 . doi:10.1063/1.531249 .
^ Thorn, Charles B. Reformulating string theory with the 1/N expansion. International A.D. Sakharov Conference on Physics. Moscow: 447–54. 27–31 May 1991. ISBN 978-1-56072-073-7 . arXiv:hep-th/9405069 .
^ Bousso, Raphael. The Holographic Principle. Reviews of Modern Physics . 2002, 74 (3): 825–874. Bibcode:2002RvMP...74..825B . arXiv:hep-th/0203101 . doi:10.1103/RevModPhys.74.825 .
^ Lloyd, Seth. Computational Capacity of the Universe. Physical Review Letters . 2002-05-24, 88 (23): 237901. Bibcode:2002PhRvL..88w7901L . PMID 12059399 . arXiv:quant-ph/0110141 . doi:10.1103/PhysRevLett.88.237901 .
^ Davies, Paul. Multiverse Cosmological Models and the Anthropic Principle . CTNS. [2008-03-14 ] . (原始内容 存档于2015-12-27).
^ Susskind, L. The Black Hole War – My Battle with Stephen Hawking to Make the World Safe for Quantum Mechanics . Little, Brown and Company. 2008. [页码请求 ]
^ Marolf, Donald. Black Holes, AdS, and CFTs . General Relativity and Gravitation. April 2009, 41 (4): 903–17. Bibcode:2009GReGr..41..903M . doi:10.1007/s10714-008-0749-7 .
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