A look beyond the horizon of events

A proposed solution to calculating black hole thermodynamics

Black holes are still very mysterious celestial bodies which, according to the majority of physicists, do not, however, escape the laws of thermodynamics. As a result, these physical systems possess an entropy though no real agreement has been reached about the microscopic origin of this propriety and how it should be calculated. A SISSA/Max Planck Institute (Potsdam) group has achieved important results in this calculation by applying a new formalism (Group Field Theory) of Loop Quantum Gravity (LQG), a very popular approach in the area of quantum gravity. The result is consistent with the famous Bekenstein/Hawking law, whereby the entropy of a black hole is proportional to a quarter of its surface area, while it avoids many of the assumptions and simplifications of previous LQG theory attempts. Additionally, it lends support to the holography hypothesis, whereby the black hole that appears three-dimensional can be mathematically reduced to a two-dimensional projection.

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I buchi neri sono corpi celesti ancora molto misteriosi che però, così pensa la maggior parte dei fisici, non si sottraggono alle leggi della termodinamica. Questi sistemi fisici possiedono dunque un’entropia anche se ancora non c’è un vero accordo sull'origine microscopica di questa proprietà e il modo di calcolarla. Un gruppo SISSA / Max Planck Institute (Potsdam) ha ottenuto un risultato importante in questo calcolo applicando un nuovo formalismo (la Group Field Theory) della Loop Quantum Gravity (LQG), un approccio molto popolare nell’ambito della gravità quantistica. Il risultato concorda con la famosa legge di Bekenstein e Hawking, secondo cui l’entropia di un buco nero è proporzionale ad un quarto della sua area, evitando però molte delle assunzioni e semplificazioni fatte in tentativi teorici di LQG precedenti, e porta inoltre prove a favore dell’ipotesi olografica, secondo cui il buco nero che ci appare tridimensionale potrebbe essere matematicamente ridotto a una proiezione bidimensionale.

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SISSA

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