Дженни Трашен, Массачусетский университет в Амхерсте: «Термодинамика чёрных дыр Керра — Ньюмена —...

Название: «Термодинамика черных дыр Керра-де Ситтера и спиновых систем Или как я полюбил отрицательную температуру» Аннотация: Стивен Хокинг был пионером в области термодинамики черных дыр, показав, что черные дыры обладают термодинамическими свойствами, аналогичными свойствам ящика с фотонами в тепловом равноверии. В отличие от этого, термодинамические свойства черных дыр Керра-де Ситтера (КдС), которые представляют собой вращающиеся черные дыры в пространстве-времени с положительной космологической постоянной, подобны термодинамике набора невзаимодействующих спинов в магнитном поле. Эта спиновая система характеризуется ограниченной энтропией S и энергией E, причем S(E) симметрична относительно своего максимума благодаря симметрии в подсчете состояний. В результате температура положительна при более низких энергиях и отрицательна при более высоких энергиях. Гравитационная энтропия и масса M черной дыры с положительной космологической постоянной также ограничены, в отличие от пространств-времени с нулевой или отрицательной космологической постоянной. Энтропия S(M) чёрной дыры KdS симметрична относительно своего максимума благодаря (менее очевидной) симметрии. Это приводит к положительным и отрицательным «температурам системы» различных пространств-времени чёрных дыр. Мы показываем, как геометрическая структура горизонта чёрной дыры, окружённого космологическим горизонтом, приводит к этим свойствам. Эти результаты свидетельствуют о том, что пространства-времена имеют лежащую в их основе квантовую структуру конечномерного гильбертова пространства. Например, тот факт, что космологический горизонт имеет отрицательную температуру, естественным образом возникает при сравнении KdS с ограниченными подсистемами спинов.