时空扭转与黑洞熵：Noether电流的揭示

本文探讨了Noether电流、黑洞熵以及时空扭转之间的关系，发表在《物理快报B》(Physics Letters B)第786期(2018年)432-441页，由Sumanta Chakraborty和Ramit Dey共同撰写。文章的主要发现是，在爱因斯坦引力的背景下，时空扭转这一非平凡的修改与传统的理论有所不同，它并不会影响黑洞的熵。 在微分同构理论框架下，由于理论的不变性，会存在Noether电流，进而产生Noether电荷。这些电荷与时空的热量概念相联系，暗示着空间时间结构对能量分布的影响。作者进一步分析了时空扭转如何通过定义的表面自由度（代表边界条件）和体积自由度（描述内部动态）来刻画其演化。对于静态时空，这两种自由度是统一的，导致了全息原理中的熵与面积的关系，即霍金熵公式，这支持了黑洞熵的不变性。 作者指出，尽管时空扭转会影响引力系统的动力学，但其影响仅限于内部的度量和几何性质，而不影响定义在事件视界上的表面自由度，这是黑洞熵计算的基础。他们证明了在重力哈密顿量的边界项中，扭转依赖性并未被继承，这意味着基于哈密顿量变化的第一定律，即热力学第一定律，依然确保熵与面积成正比，从而再次确认了时空扭转对黑洞熵无影响的观点。 总结来说，这项研究深化了我们对引力理论的理解，特别是关于时空结构如何影响基本物理量，如熵，以及这些影响是如何在特定条件下被约束或消除的。这一发现对于理解广义相对论的修正模型以及黑洞信息悖论具有重要意义。