[Todos] Curso sobre "Termodinámica de agujeros negros".

[Nicolas Grandi]

Título del curso: Mecánica cuántica de los agujeros negros
(o Termodinámica de agujeros negros)

Introducción y repaso de Relatividad General: Ecuaciones de Einstein y la
solución de Schwarzschild. Extensión maximal de la geometría de agujero
negro y diagramas de Carter-Penrose. Estructura causal y dinámica de
partículas en la geometría del agujero negro. La solución de
Reissner-Nordström, su estructura causal, y el caso extremal. Solucición de
Kerr-Newman.

La entropía de los agujeros negros: Preliminares; teoremas de no-pelos,
conjetura de Carter-Israel, proceso de Penrose y super-radiancia; teoremas
de singularidad de Penrose; teorema del área de Hawking. Analogía entre
termodinámica y mecánica de agujeros negros. La pregunta de Wheeler sobre
el segundo principio de la termodinámica en presencia de los agujeros
negros. La entropía de Bekenstein. Entropía e información.

La radiación de los agujeros negros: Elementos de la teoría de campos en el
espacio-tiempo curvo. La estructura del vacío en teoría de campos.
Coeficientes de Bogoliubov y la creación de partículas. Observadores
acelerados; espacio de Rindler y efecto Unruh. La radiación de los agujeros
negros según el cálculo original de Hawking. Rederivación de la radiación
de Hawking usando integrales de Feynman, à la Hartle-Hawking. La radiación
de los agujeros negros y el efecto túnel, à la Parikh-Wilczek.
Gibbons-Hawking y el equilibrio térmico en el espacio-tiempo curvo. Órdenes
de magnitud de la radiación de Hawking para agujeros negros estelares y
para agujeros negros primordiales; comparación con otras temperaturas y
escalas características; tiempo de evaporación y el futuro del universo. El
horizonte cosmológico y los agujeros negros. Agujeros negros en el espacio
de de Sitter. Agujeros negros en el espacio de Anti-de Sitter y la
transición de Hawking-Page.

La paradoja de la pérdida de información. Entropía, información y
entrelazamiento. Purificación y tiempo de Page. Discusiones e ideas
recientes y más especulativas: complementariedad de agujeros negros,
fuzzballs, firewalls, ER=EPR, y todas esas cosas raras. El bound entrópico
de Bekenstein y la teoría de los remanentes.

Teoría de cuerdas: Brevísima e insatisfactoria introducción a la teoría de
cuerdas. La entropía de las cuerdas libres. Las cuerdas acopladas y la
entropía de los agujeros negros. El cálculo de la ley del área a partir de
la teoría de cuerdas. La derivación precisa  à la Strominger-Vafa.
Principio holográfico y la conjetura de Maldacena sobre la correspondencia
AdS/CFT. Holografía y contaje de microestados; el ilustrativo caso de 3
dimensiones y los resultados recientes para 4 y 5 dimensiones.

Carga horaria: Serían 18 horas.
Fecha tentativa: Comenzamos el lunes 6 de mayo. Será un curso de un mes y
medio; todos los lunes de 10:30 hs a 12:00 hs.
Aula: IAFE.
Correlativas: Relatividad General y Estructura de la Materia 4.
Bibliografía: Una serie de artículos a ser discutidos durante el curso.



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Nicolás E. Grandi
IFLP - Dto. de Física UNLP,
Calle 49 y 115 s/n,
1900 La Plata,
Argentina
Tel: +54 221 424 6062;
Fax: +54 221 423 0122
e-Mail: grandi en fisica.unlp.edu.ar
Skype: ngrandi

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*He deals the cards to find the answer*
*The sacred geometry of chance*
*The hidden law of probable outcome*
*The numbers lead a dance*
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