[论文解读] Complementarity And Firewalls

Leonard Susskind|arXiv (Cornell University)|Jul 17, 2012

Noncommutative and Quantum Gravity Theories参考文献 8被引用 5

一句话总结

本文最初在黑洞物理中提出了一种防火墙机制，以通过强制内部与外部观测者之间的互补性来解决黑洞信息佯谬。作者后来撤回了该工作，得出结论认为防火墙论据无效，因此否定了基于防火墙的佯谬解决方法。

ABSTRACT

This paper has been withdrawn because the author no longer believes the firewall argument is correct.

研究动机与目标

• 通过在事件视界处引入防火墙来解决黑洞信息佯谬，以保持幺正性。
• 强制黑洞内部与外部观测者之间的互补性，确保量子信息的一致性。
• 提供一种机制，防止黑洞蒸发过程中的信息丢失。
• 检验防火墙是否能解决广义相对论与量子力学在黑洞物理中的冲突。

提出的方法

• 在事件视界处提出防火墙，通过摧毁下落观测者来防止信息丢失。
• 应用量子互补性的原理，调和黑洞内外观测者的观测结果。
• 使用涉及纠缠量子比特和霍金辐射的 Gedanken 实验来模拟信息流动。
• 评估其与幺正性和量子力学中纠缠的单重性的一致性。
• 评估防火墙对黑洞附近时空几何的影响。
• 重新审视 AMPS（Almheiri, Marolf, Polchinski, Sully） Gedanken 实验，以检验防火墙的可行性。

实验结果

研究问题

• RQ1 事件视界处的防火墙能否在黑洞蒸发过程中保持幺正性？
• RQ2 防火墙机制能否维持外部与内部观测者之间的互补性？
• RQ3 防火墙是否与量子力学中的纠缠单重性一致？
• RQ4 防火墙能否在不违反广义相对论的前提下解决黑洞信息佯谬？
• RQ5 拒绝防火墙提议对黑洞互补性会产生何种影响？

主要发现

• 作者得出结论：防火墙论据是错误的，不再支持防火墙的存在。
• 由于与量子纠缠约束不一致，所提出的防火墙机制无法解决信息佯谬。
• 若引入防火墙，则互补性无法维持，从而破坏了原始动机。
• 撤稿意味着必须在防火墙之外寻找信息佯谬的其他解决方案。
• 本文的核心主张——防火墙作为解决方案——已被作者正式撤回。