ブラックホールは、重力が非常に強い時空の領域であり、軽くさえも逃げることはできません。それらはしばしば、特異点、無限密度のポイント、ゼロボリュームを持っていると説明されています。物理学の法則は特異性で崩壊し、これを量子力学の法則と調和させる方法は明確ではありません。
物理学の最も重要な課題の1つは、ブラックホールの近くの物質とエネルギーの挙動を説明できる量子重力の理論を開発することです。一般的なアプローチの1つは、文字列理論を使用することです。これは、振動する文字列の観点からすべてを記述することにより、物理学の法則を統一しようとする理論的な枠組みです。
文字列理論は、ブラックホールには有限量のエントロピーがあると予測しています。これはシステム内の障害の尺度です。ただし、ブラックホールのエントロピーの正確な値を計算することは困難でした。
新しい研究では、バークレーチームはADS/CFT対応と呼ばれる手法を使用して、ブラックホールのエントロピーを計算しました。 ADS/CFTの対応は、強く結合した量子フィールド理論の物理学を、高次元の抗DEシッター（ADS）時空の物理学に関連付ける数学的トリックです。
ADS/CFTの対応を使用することにより、チームは、フィールド理論の自由度数の観点からブラックホールのエントロピーを計算することができました。これにより、ブラックホールのエントロピーが地平線の領域に比例していることを示すことができました。
この結果は、ブラックホールでエネルギーがどのように失われるかを理解する新しい方法を提供するため、重要です。ブラックホールのエントロピーは、ブラックホールのエネルギーを分布させる方法の数の尺度です。ブラックホールのエントロピーがその地平線の領域に比例しているという事実は、ブラックホールのエネルギーが特異点に集中するのではなく、地平線全体に分布していることを示唆しています。
ブラックホールを理解するこの新しい方法は、量子重力をよりよく理解することにつながる可能性があります。ブラックホールのエントロピーを研究することにより、物理学者はブラックホールの近くで時空の性質と物質とエネルギーの行動についてさらに学ぶことができるかもしれません。
