Entanglement entropy holographic cho các dòng thủy động lực học tương đối

Journal of High Energy Physics - Tập 2023 Số 5
Jyotirmoy Bhattacharya1, Parthajit Biswas2, A. Chandranathan3, Sayan Das1
1Department of Physics, Indian Institute of Technology Kharagpur, Kharagpur 721302, India
2Department of Physics, Ramakrishna Mission Vivekananda Educational and Research Institute, Belur Math, Howrah, 711202, India
3International Centre for Theoretical Sciences (ICTS-TIFR), Tata Institute of Fundamental Research, Shivakote, Hesaraghatta, Bangalore, 560089, India

Tóm tắt

Tóm tắtChúng tôi nghiên cứu hành vi của entropy rối (entanglement entropy) holographic trong các trạng thái nhiệt gần như cân bằng mà được mô tả vĩ mô bởi các dòng thủy động lực học tương đối tuân theo các hình học black brane động. Chúng tôi tính toán entropy rối holographic (HEE) cho các hệ thống có hình dạng dải trong các chiều biên d = 2, 3, 4, điều này cung cấp cho chúng tôi những suy luận chất lượng tổng quát về sự tương tác giữa các dòng chất lỏng và động học rối. Đầu tiên, chúng tôi xét đến bậc không trong sự mở rộng đạo hàm thủy động lực học, được mô tả holographic bởi các black brane không đổi có gia tốc. Khi làm việc không nhiễu (non-perturbatively) theo vận tốc chất lỏng, chúng tôi phát hiện rằng, khi vận tốc chất lỏng tiếp cận giới hạn tương đối tối đa của nó, HEE được điều chỉnh UV xuất hiện một sự phân kỳ ở nhiệt độ tùy ý. Ngoài ra, thông tin hỗn hợp holographic giữa hai hệ thống tương đối gần nhau biến mất ở một vận tốc chất lỏng tới hạn nào đó và duy trì giá trị bằng không sau đó. Sau đó, chúng tôi tính toán HEE trong một trạng thái kích thích của chất lỏng trong sự hiện diện của chế độ sóng âm. Như một cấu hình đơn giản hóa, chúng tôi đầu tiên làm việc với động lực học không tiêu tán (non-dissipative) trong d = 2, nơi mà sự tiến hóa theo thời gian của HEE được nghiên cứu trong sự hiện diện của chế độ sóng âm và một xung áp lực đang truyền. Trong d = 4, làm việc đến bậc đầu tiên trong mở rộng đạo hàm, chúng tôi tìm ra rằng các chế độ sóng âm tiêu tán tạo ra một sự phân kỳ động học UV bổ sung mà là nhỏ hơn so với ‘sự phân kỳ theo luật diện tích’. Không có sự phân kỳ như vậy được quan sát cho chế độ sóng âm tiêu tán trong d = 3.

Từ khóa

#Entanglement entropy #holography #relativistic hydrodynamics #black brane geometries

Tài liệu tham khảo

S. Bhattacharyya, V.E. Hubeny, S. Minwalla and M. Rangamani, Nonlinear Fluid Dynamics from Gravity, JHEP 02 (2008) 045 [arXiv:0712.2456] [INSPIRE].

S. Ryu and T. Takayanagi, Holographic derivation of entanglement entropy from AdS/CFT, Phys. Rev. Lett. 96 (2006) 181602 [hep-th/0603001] [INSPIRE].

S. Ryu and T. Takayanagi, Aspects of Holographic Entanglement Entropy, JHEP 08 (2006) 045 [hep-th/0605073] [INSPIRE].

V.E. Hubeny, M. Rangamani and T. Takayanagi, A covariant holographic entanglement entropy proposal, JHEP 07 (2007) 062 [arXiv:0705.0016] [INSPIRE].

T. Nishioka, S. Ryu and T. Takayanagi, Holographic Entanglement Entropy: An Overview, J. Phys. A 42 (2009) 504008 [arXiv:0905.0932] [INSPIRE].

M. Rangamani and T. Takayanagi, Holographic Entanglement Entropy, Springer (2017) [https://doi.org/10.1007/978-3-319-52573-0] [INSPIRE].

M. Headrick, Lectures on entanglement entropy in field theory and holography, arXiv:1907.08126 [INSPIRE].

W. Fischler, A. Kundu and S. Kundu, Holographic Mutual Information at Finite Temperature, Phys. Rev. D 87 (2013) 126012 [arXiv:1212.4764] [INSPIRE].

W. Fischler and S. Kundu, Strongly Coupled Gauge Theories: High and Low Temperature Behavior of Non-local Observables, JHEP 05 (2013) 098 [arXiv:1212.2643] [INSPIRE].

J. Bhattacharya and T. Takayanagi, Entropic Counterpart of Perturbative Einstein Equation, JHEP 10 (2013) 219 [arXiv:1308.3792] [INSPIRE].

D.D. Blanco, H. Casini, L.-Y. Hung and R.C. Myers, Relative Entropy and Holography, JHEP 08 (2013) 060 [arXiv:1305.3182] [INSPIRE].

R. Mishra and H. Singh, Perturbative entanglement thermodynamics for AdS spacetime: Renormalization, JHEP 10 (2015) 129 [arXiv:1507.03836] [INSPIRE].

R. Mishra and H. Singh, Entanglement asymmetry for boosted black branes and the bound, Int. J. Mod. Phys. A 32 (2017) 1750091 [arXiv:1603.06058] [INSPIRE].

A. Bhatta, S. Chakrabortty, S. Dengiz and E. Kilicarslan, High temperature behavior of non-local observables in boosted strongly coupled plasma: A holographic study, Eur. Phys. J. C 80 (2020) 663 [arXiv:1909.03088] [INSPIRE].

S. Maulik and H. Singh, Entanglement entropy and the first law at third order for boosted black branes, JHEP 04 (2021) 065 [arXiv:2012.09530] [INSPIRE].

A. Chowdhury Roy, A. Saha and S. Gangopadhyay, Mixed state information theoretic measures in boosted black brane, Annals Phys. 452 (2023) 169270 [arXiv:2204.08012] [INSPIRE].

M. Headrick, Entanglement Renyi entropies in holographic theories, Phys. Rev. D 82 (2010) 126010 [arXiv:1006.0047] [INSPIRE].

K. Narayan, T. Takayanagi and S.P. Trivedi, AdS plane waves and entanglement entropy, JHEP 04 (2013) 051 [arXiv:1212.4328] [INSPIRE].

M. Nozaki, T. Numasawa and T. Takayanagi, Holographic Local Quenches and Entanglement Density, JHEP 05 (2013) 080 [arXiv:1302.5703] [INSPIRE].

M. Rangamani, M. Rozali and A. Vincart-Emard, Dynamics of Holographic Entanglement Entropy Following a Local Quench, JHEP 04 (2016) 069 [arXiv:1512.03478] [INSPIRE].

A. Jahn and T. Takayanagi, Holographic entanglement entropy of local quenches in AdS4/CFT3: a finite-element approach, J. Phys. A 51 (2018) 015401 [arXiv:1705.04705] [INSPIRE].

Y. Kusuki, T. Takayanagi and K. Umemoto, Holographic Entanglement Entropy on Generic Time Slices, JHEP 06 (2017) 021 [arXiv:1703.00915] [INSPIRE].

M. Cadoni and M. Melis, Holographic entanglement entropy of the BTZ black hole, Found. Phys. 40 (2010) 638 [arXiv:0907.1559] [INSPIRE].

T. Hartman and J. Maldacena, Time Evolution of Entanglement Entropy from Black Hole Interiors, JHEP 05 (2013) 014 [arXiv:1303.1080] [INSPIRE].

P. Caputa, G. Mandal and R. Sinha, Dynamical entanglement entropy with angular momentum and U(1) charge, JHEP 11 (2013) 052 [arXiv:1306.4974] [INSPIRE].

B. Swingle, Mutual information and the structure of entanglement in quantum field theory, arXiv:1010.4038 [INSPIRE].

M. Van Raamsdonk, Black Hole Dynamics From Atmospheric Science, JHEP 05 (2008) 106 [arXiv:0802.3224] [INSPIRE].

M. Haack and A. Yarom, Nonlinear viscous hydrodynamics in various dimensions using AdS/CFT, JHEP 10 (2008) 063 [arXiv:0806.4602] [INSPIRE].

S. Bhattacharyya et al., Conformal Nonlinear Fluid Dynamics from Gravity in Arbitrary Dimensions, JHEP 12 (2008) 116 [arXiv:0809.4272] [INSPIRE].

K. Goto, M. Nozaki, K. Tamaoka and M.T. Tan, Entanglement dynamics of the non-unitary holographic channel, JHEP 03 (2023) 101 [arXiv:2211.03944] [INSPIRE].

N. Banerjee et al., Hydrodynamics from charged black branes, JHEP 01 (2011) 094 [arXiv:0809.2596] [INSPIRE].

J. Erdmenger, M. Haack, M. Kaminski and A. Yarom, Fluid dynamics of R-charged black holes, JHEP 01 (2009) 055 [arXiv:0809.2488] [INSPIRE].

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of High Energy Physics

Tập 2023 Số 5

Thông tin tác giả