Cálculo de la entropía de agujeros negros en función de las especies de partículas desde la perspectiva de un observador FIDO

Abstract

En el presente trabajo se realiza una comparación entre el cálculo de la entropía del cascarón negro por el método del colapso gravitacional y por la técnica de ‘‘Entanglement’’. Ambos métodos son acercamientos a una explicación formal de la entropía de Bekenstein- Hawking la cual es proporcional a un cuarto del área del horizonte de eventos y también al número de especies de partículas. En la sección 2 se exponen los temas fundamentales de la teoría para trabajar el tema. En la sección 3 se realiza la termodinámica del cascarón negro desde la dinámica del colapso gravitacional, pasando por el modelo de la pared de ladrillos que es precursor del modelo actual. En la sección 4 se realiza el cálculo de la entropía de entanglement partiendo de la formulación del ensamble de bosones libres en el vacío térmico, pasando por el formalismo de Umezawa Takahashi hasta la integral de la entropía. Por último, en Discusión y conclusiones se expone un análisis de los modelos utilizados en el documento y se discute sobre el problema de las especies. (Texto tomado de la fuente).

In this paper, a comparison is made between the calculation of the black shell entropy using the gravitational collapse method and the entanglement technique. Both methods are approaches to a formal explanation of the Bekenstein-Hawking entropy, which is proportional to a quarter of the area of the event horizon and also to the number of particle species. Section 2 presents the fundamental topics of the theory for working on the subject. Section 3 presents the thermodynamics of the black shell from the dynamics of gravitational collapse, passing through the brick wall model, which is a precursor to the current model. Section 4 calculates the entanglement entropy starting from the formulation of the assembly of free bosons in the thermal vacuum, passing through the Umezawa-Takahashi formalism to the entropy integral. Finally, in the Discussion and Conclusions section, an analysis of the models used in the document is presented and the species problem is discussed.