https://www.ictp.it/news/2024/8/ictp-announces-2024-dirac-medallists
国际理论物理中心ICTP决定将2024年狄拉克奖(理论物理学最高荣誉)颁给4位物理学家:
阿根廷的Horacio Casini和Marina Huerta(阿根廷巴里洛切原子中心)
日本的笠真生(普林斯顿大学)和高柳匡(京都大学)
以表彰他们为理解引力和量子场论中的量子熵方面做出了开创性贡献。笠真生和高柳匡的
工作揭示了量子力学和信息论与时空几何和引力之间的联系,而Casini和Huerta则利用
量子纠缠熵的性质得出了关于量子场论结构的重要普遍性结论。
ICTP主任表示:“狄拉克奖得主为我们理解量子纠缠的不同方面做出了开创性贡献。高柳
匡和笠真生的工作一方面揭示了量子力学和信息论之间迷人而深刻的联系,另一方面是
时空和引力的几何形状;Casini和Huerta的工作利用量子纠缠熵的性质得出了关于量子场论
结构的重要一般结果... 2024年狄拉克奖因此表彰将物理学两个面向(量子力学和重力)
结合在一起的研究-半个多世纪以来,其统一描述一直是理论物理学家的“圣杯”。”
量子熵或冯诺依曼熵是与量子态相关的资讯量的度量。当人们考虑处于纯态的较大系统的
子系统时,它有时被称为“纠缠熵”。
2006年,笠真生和高柳匡提议让重力系统的冯诺依曼熵由时空几何中最小面积表面的面积
给出。它与著名的贝肯斯坦-霍金黑洞视界面积熵公式相关。这个提议现在被称为笠真生-
高柳匡公式,对于阐明黑洞和全像原理的各个方面具有许多深远的影响,它也导致了强相
互作用系统的重要应用。
Casini和Huerta研究了量子场论中量子熵的各个方面,重点关注子区域的熵,然后将这些
结果应用于重整化群流的研究。在1+1维度中,他们表明区间的熵在重正化群流下单调递减
,为著名的c定理提供了另一种证明。他们将此推理扩展到2+1维场论,并显示2+1维子区域
中的圆形子区域的熵在重整化群流下减少。Casini和合作者进一步将这些想法扩展到3+1维
度。
Casini利用量子相对熵的性质提供了精确的公式和贝肯斯坦界版本的优雅证明。