Thermodynamics of spacetime: A new perspective from the quantum realm
Termodynamika prostoročasu: nový pohled z kvantové oblasti
diploma thesis (DEFENDED)

View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/119035Identifiers
Study Information System: 215901
Collections
- Kvalifikační práce [9657]
Author
Advisor
Referee
Oriti, Daniele
Faculty / Institute
Faculty of Mathematics and Physics
Discipline
Theoretical Physics
Department
Institute of Theoretical Physics
Date of defense
30. 6. 2020
Publisher
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaLanguage
English
Grade
Excellent
Keywords (Czech)
obecná relativita, fenomenologická kvantová gravitace, termodynamika prostoročasu, kauzální diamanty, unimodulární gravitaceKeywords (English)
general relativity, phenomenological quantum gravity, spacetime thermodynamics, causal diamonds, unimodular gravityHlavním výsledkem diplomové práce je odvození kvantových fenomenologických pohy- bových rovnic gravitačního pole z termodynamiky lokálních kauzálních diamantů. Kvan- tové korekce ke klasické gravitaci vycházejí z logaritmického členu v entropii, jehož pří- tomnost předpokládá řada přístupů ke kvantové gravitaci. Výsledná teorie se zdá být přímým zobecněním klasické unimodulární gravitace a nikoliv obecné relativity. Dále diskutujeme vlastnosti získaných rovnic a jejich možné důsledky. Jako vedlejší výsledky rovněž představujeme nový způsob získání Einsteinových rovnic z termodynamiky lokál- ních kauzálních diamantů a odvození logaritmické korekce k entropii černých děr z ex- istence minimální rozlišitelné plochy. Kromě původních výsledků práce rovněž obsahuje detailní diskusi termodynamiky lokálních kauzálních horizontů. 1
The main result of the thesis is the derivation of quantum phenomenological gravi- tational dynamics from the thermodynamics of local causal diamonds. By taking into account logarithmic corrections to entropy implied by quantum gravity effects, we derive new gravitational equations of motion which incorporate quantum corrections. The re- sulting theory appears to be a direct generalisation of the classical unimodular gravity instead of the general relativity. Upon obtaining the equations, we discuss their prop- erties and possible implications. As by-products, we also present a novel derivation of the Einstein equations from the thermodynamics of causal diamonds and a derivation of the logarithmic corrections to black hole entropy from the existence of minimal re- solvable area. Apart from the new results, we also provide an extensive review of the thermodynamics of local causal horizons. 1