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全像原理

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全像原理（英语：Holographic principle），是弦论与预期中的量子重力的性质之一，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。 全像原理首先由杰拉德·特·胡夫特提出。之后经李奥纳特·苏士侃演绎出弦论版本的全像原理，[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对偶是全像原理的特例。 拉斐尔·布索（英语：Raphael Bousso）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，是一项全像原理的成果。 全像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资讯结构，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，宇宙学全像原理在数学上仍未达精确。[4][5]

全像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。全像原理观点认为：所有落入黑洞的物体资讯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，全像原理为黑洞资讯悖论提供了解答。[6] 然而，有一些爱因斯坦场方程式的古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）。这些解的存在与全像原理相左，而它们对包含全像原理在内的量子重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. ^ 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 可免费查阅. doi:10.1063/1.531249. 
  2. ^ 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 可免费查阅. 
  3. ^ Bousso, Raphael. The Holographic Principle. Reviews of Modern Physics. 2002, 74 (3): 825–874. Bibcode:2002RvMP...74..825B. arXiv:hep-th/0203101 可免费查阅. doi:10.1103/RevModPhys.74.825. 
  4. ^ 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 可免费查阅. doi:10.1103/PhysRevLett.88.237901. 
  5. ^ Davies, Paul. Multiverse Cosmological Models and the Anthropic Principle. CTNS. [2008-03-14]. （原始内容存档于2015-12-27）. 
  6. ^ 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]
  7. ^ 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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