Наука 15 октября 2026, 02:53 МСК

Физики получили уравнения Эйнштейна из квантовой теории информации

Физики Лейпцигского университета в Physical Review Letters показали, как уравнения гравитации Эйнштейна выводятся из соотношений квантовой теории информации.

В основе подхода — квантовая относительная энтропия, показывающая, насколько различимы два квантовых состояния. Авторы рассмотрели скалярное квантовое поле вблизи горизонта и установили, что относительная энтропия между вакуумом и его возбуждением связана с потоком энергии через горизонт. Если добавить соотношение Бекенштейна — Хокинга между энтропией горизонта и его площадью, поток энергии оказывается связан и с изменением площади.

Эта цепочка позволяет получить уравнения Эйнштейна в полуклассическом приближении, где квантовые поля описываются на фоне пространства-времени по законам общей теории относительности. Работа продолжает исследование Теда Джейкобсона 1995 года, связавшего уравнения гравитации с термодинамикой, но заменяет классическую энтропию величиной из квантовой теории информации.

Это не доказательство того, что вся гравитация возникает из информации: вывод опирается на определённые предположения о связи энтропии и площади, а расчёты выполнены для конкретного класса состояний и локальных горизонтов. Пока это теоретический результат без экспериментальной проверки. Авторы планируют распространить подход на более общие состояния и геометрии и выяснить, поможет ли он построить теорию квантовой гравитации.

• Работа опубликована в Physical Review Letters
• Ключевая величина — квантовая относительная энтропия
• Результат теоретический, экспериментально не проверен