永恒的暴涨，尘封的记忆

谈谈上个月Nima Arkani-Hamed, Sergei Dubovsky, Alberto Nicolis, Enrico Trincherini, Giovanni Villadoro的文章(ADNTG)。李老师的博客上已经谈到过这篇文章的一些有趣之处，而我主要集中于其中的一个细节，就是永恒暴涨当中观测者最终能看到多少熵，回顾文章的观点和说说自己的理解。

这篇文章中除了学到的物理之外，工作方面我最感兴趣的是永恒暴涨部分。当永恒暴涨在一个局域内结束后，一个观测者就开始能看到越来越多的宇宙部分。那么他能观测到的熵是无限的吗？这和dS熵的有限性是否矛盾？ADNTG注意到永恒暴涨局域地结束后，关于永恒暴涨中的量子涨落存在这样一个有趣的关系式：δρ/ρ ~ δa/a ~ Hδt ~ Hδφ/(dφ/dt)。这个式子的关键是由不同空间区域中暴涨结束的时间差δt连接的两个等式。δt =δφ/(dφ/dt)是因为，量子涨落δφ需要(dφ/dt)δt这么长时间才能经典地滚回去。而 δa/a ~ Hδt 则是来自尺度因子的积分定义 log(a) ~ ∫Hdt。所以这个式子的数学含义是不难理解的。

但是这个式子具有深刻的物理含义：永恒暴涨时候产生的量子涨落满足 Hδφ/(dφ/dt) ~ 1，于是 暴涨局域地结束后造成的密度涨落 δρ/ρ ~ 1。也就是说，当我们等待时间足够长以至于能看到受永恒暴涨深刻影响的宇宙区域时，我们发现被永恒暴涨隔开的区域彼此看起来是黑洞。

这样，信息就被巧妙地藏起来了。dS熵的有限性和黑洞隐藏信息的能力巧妙地联系了起来。我们能看到这一点，归功于ADNTG的洞察力，而背后深刻的物理机制，我们还完全不理解。其中尤其是Arkani，我深深佩服他用黑洞把东西藏起来的本领。弱引力猜测时候就领教过一次了。

注记：本文讨论的观测者等足够长时间能看到永恒暴涨，不是说能看到整体的永恒暴涨，因为暴涨还在继续。但是，观测者周围总有暴涨一点点结束，他看到的东西总是越来越多。