全像原理 (英語:Holographic principle ),是弦論 與預期中的量子重力 的性質之一,描述了一個空間 的性質可編碼在其邊界 上,例如事件視界 的類光 邊界。 全像原理首先由杰拉德·特·胡夫特 提出。之後經李奧納特·蘇士侃 演繹出弦論版本的全像原理,[ 1] 他將特·胡夫特與查爾斯·索恩 的成果做結合。[ 1] [ 2] 1997年由胡安·馬爾達西那 提出的AdS/CFT對偶 是全像原理的特例。 拉斐爾·布索 表示:[ 3] 索恩於1978年提出弦論的低維度描述可使重力從中自然而生的結果,是一項全像原理的成果。 全像原理認為目前所見的宇宙是真實宇宙的投影。以較宏觀的觀點來看,此原理指出了整個宇宙 可視為一個呈現在宇宙學視界 上的二維 資訊結構,而日常觀察到的三維 空間則是巨觀 尺度且低能量 的有效描述。值得注意的是,宇宙學全像原理在數學上仍未達精確。[ 4] [ 5]
全像原理的靈感來自於黑洞熱力學 ,黑洞熱力學推測任何區域的最大熵數 與半徑平方呈比例關係,而非半徑立方。全像原理觀點認為:所有落入黑洞 的物體資訊內容可能會被完全包含在事件視界 的表面漲落。在弦論的架構下,全像原理為黑洞資訊悖論 提供了解答。[ 6] 然而,有一些愛因斯坦場方程式 的古典解允許熵值大於面積定律所允許的範圍,因此原則上也大於黑洞所具有的熵值。這情形被暱稱為「惠勒 的金袋子」(Wheeler's bags of gold)。這些解的存在與全像原理相左,而它們對包含全像原理在內的量子重力理論所造成的影響仍未被全然理解透徹。[ 7]
^ 1.0 1.1 Susskind, Leonard. The World as a Hologram. Journal of Mathematical Physics. 1995, 36 (11): 6377–6396. Bibcode:1995JMP....36.6377S . arXiv:hep-th/9409089 . doi:10.1063/1.531249 . ^ Thorn, Charles B. Reformulating string theory with the 1/N expansion. International A.D. Sakharov Conference on Physics. Moscow: 447–54. 27–31 May 1991. ISBN 978-1-56072-073-7 . arXiv:hep-th/9405069 . ^ Bousso, Raphael. The Holographic Principle. Reviews of Modern Physics . 2002, 74 (3): 825–874. Bibcode:2002RvMP...74..825B . arXiv:hep-th/0203101 . doi:10.1103/RevModPhys.74.825 . ^ Lloyd, Seth. Computational Capacity of the Universe. Physical Review Letters . 2002-05-24, 88 (23): 237901. Bibcode:2002PhRvL..88w7901L . PMID 12059399 . arXiv:quant-ph/0110141 . doi:10.1103/PhysRevLett.88.237901 . ^ Davies, Paul. Multiverse Cosmological Models and the Anthropic Principle . CTNS. [2008-03-14 ] . (原始内容 存档于2015-12-27). ^ Susskind, L. The Black Hole War – My Battle with Stephen Hawking to Make the World Safe for Quantum Mechanics . Little, Brown and Company. 2008. [页码请求 ] ^ Marolf, Donald. Black Holes, AdS, and CFTs . General Relativity and Gravitation. April 2009, 41 (4): 903–17. Bibcode:2009GReGr..41..903M . doi:10.1007/s10714-008-0749-7 .
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