ブラックホール蒸発における情報リカバリーと時空創発の機構の解明

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本研究は蒸発するブラックホール内部の時空がHawking放射のミクロな自由度から量子論の性質と矛盾しない形でどのように創発するのかとい う疑問に答えるこ とを目標とする。近年の研究の進展により蒸発するブラックホー ルの内部の情報はHawking放射によってブラックホール外部に持ち出され、ブラックホールは量 子論の基本的性質であるユニタリ性と整合的に 時間発展することが分かった。Hawking放射がブラックホール外部に情報を持ち出すメカニズムは重力の経路積分 に現れるワームホール時空の構造に根ざしたものであると期待されている。 前年度はブラックホールホールの情報回復を量子重力のミクロスコピックなメカニズムとして理解する手がかりとして、上記のような重力の経路積分に現れるワームホール時空が如何に量子重力のミクロな自由度から現れるか、SYK模型を用いて研究した。今年度は、ホログラフィックに量子重力を記述する2次元共形場理論においてさまざまな空間上で定義された系、またさまざまな空間依存性をもった量子クエンチを与えた系を考え、そのエンタングルメントのダイナミクスの有効理論を与えるラインテンション描像において時空のワームホール構造が如何に現れるか追求した。結果、先行研究を大いに一般化することができ、時空がコンパクトな場合、メビウスクエンチと呼ばれる量子クエンチを与えた場合、射影測定を与えた場合に対応するラインテンション描像およびワームホールに対応する構造を特定することができた。