[論文レビュー] Cut and glue quenches in the AdS/BCFT model

Arthur G. Cavalcanti, Dmitry Melnikov|arXiv (Cornell University)|Jun 8, 2020

Black Holes and Theoretical Physics被引用数 1

ひとこと要約

本稿では、バブル核生成を伴う局所的量子クイルクをモデル化するため、時刻に依存するAdS/BCFT解を構築し、エンタングルメントエントロピーが初期時間に対し対数的増加を示し、後期には光円錐伝搬と飽和を示すことを示した。有限温度では、エントロピーは対数的増加から線形増加に移行し、その後飽和する。これはホログラフィッククイルクダイナミクスにおける普遍的挙動を確認するものである。

ABSTRACT

In this paper we construct time-dependent solutions of three-dimensional gravity in AdS space dual to systems with boundaries (BCFTs), following the AdS/BCFT prescription. Such solutions can be discussed in the context of the dynamics of first order phase transitions, or more generally, in the description of quantum quenches. As an example, we apply the holographic model to calculate the dynamics of the entanglement entropy of a local quench corresponding to a nucleation of a Euclidean bubble. As in the known 1+1 CFT examples of local cut and glue quenches, the holographic entanglement entropy grows logarithmically with time with the correct universal coefficient. However, in the bubble quench, the behavior is different at late times. The AdS/BCFT model exhibits the light-cone spreading of correlations and saturation at late times. We also find an analytical formula for the entropy at finite temperature. In the latter case the initial logarithmic growth is followed by the linear law at intermediate times.

研究の動機と目的

• 境界 conformal field theories (BCFTs) における時刻に依存する量子クイルクを、AdS/BCFT対応を用いてモデル化すること。
• 3次元重力におけるユークリッド的バブルの核生成を伴う局所的クイルクにおけるエンタングルメントエントロピーのダイナミクスを調査すること。
• 1+1次元CFTで観察されたように、ホログラフィックエンタングルメントエントロピーが初期時間に普遍的な対数的増加を示すかどうかを同定すること。
• 有限温度におけるエンタングルメントエントロピーの挙動を分析し、中間時間におけるスケーリング則を同定すること。

提案手法

• AdS/BCFT規定に整合する境界を伴う3次元AdS重力における時刻に依存する解を構築すること。
• 局所的クイルクを、ボリューム内でのユークリッド的バブルの核生成としてモデル化し、境界上でのオペレーター挿入に対応させること。
• 時間発展する幾何学におけるRyu-Takayanagi公式を用いてホログラフィックエンタングルメントエントロピーを計算すること。
• ゼロ温度および有限温度の両状況におけるエンタングルメントエントロピーの時間発展を分析すること。
• 有限温度におけるエンタングルメントエントロピーの解析的表現を導出すること。これには中間時間における挙動が含まれる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 バブル核生成クイルクにおけるホログラフィックエンタングルメントエントロピーは、1+1次元CFTで観察された普遍的な対数的増加を示すか？
• RQ2 ゼロ温度のAdS/BCFTモデルにおいて、エンタングルメントエントロピーは後期にどのように発展するか？
• RQ3 有限温度状況におけるエンタングルメントエントロピーの中間時間における挙動は何か？
• RQ4 ホログラフィッククイルク設定において、相関の光円錐伝搬が観察されるか？

主な発見

• 初期時間にエンタングルメントエントロピーは時間に対して対数的増加を示し、正しい普遍的係数を有するため、ホログラフィッククイルクにおける普遍性が確認された。
• 後期にはエンタングルメントエントロピーが飽和し、境界理論における相関の光円錐伝搬と整合的である。
• 有限温度の場合、エンタングルメントエントロピーは初期に対数的増加を示し、中間時間に線形増加則に移行する。
• 有限温度におけるエンタングルメントエントロピーの解析的公式が導出され、対数的増加から線形増加への移行とその後の飽和を捉えている。