๐ ํ ํธ์์ ๋ชจ๋ ๊ฒ์ ๋ํ ์ด๋ก : RUEQFT(Renormalizable Unified Entangled-entropy Quantum Field Theory)
ํต์ฌ ๊ฐ๋ ์์ฝํ
๋ฒํธ | ํต์ฌ ๊ฐ๋ | ์์ฝ ์ค๋ช |
---|---|---|
1 | ์ฝํ(Entanglement) | ์๋ก ๋จ์ด์ง ์กด์ฌ๋ค์ด ๋ง์น ํ๋์ฒ๋ผ ์ฐ๊ฒฐ๋์ด ํ๋ํ๋ ์์์ ํ์. ์ฐ์ฃผ์ ๊ทผ๋ณธ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ํ์ฑํ๋ ๊ธฐ๋ณธ ํจํด. |
2 | ์ํธ๋กํผ(Entropy) | ์ ๋ณด์ ํผ์ง ์ ๋๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ ์ฒ๋. ๋ฌด์ง์ํจ์ ์ฒ๋๊ฐ ์๋๋ผ, ๊ฐ๋ฅํ ์ํ๋ค์ ๋ค์์ฑ์ ํํ. |
3 | ํฐ ๋ ธ์ด๋ง ๋์(von Neumann Algebra) | ์ฝํ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ํ์ ์ผ๋ก ๋ค๋ฃจ๊ธฐ ์ํ ์ฐ์ฐ์์ ์ฒด๊ณ. ์ฝํ์ ์ ์ฒด๋ก ๋ค๋ฃจ๋ ์ธ์ด์ด์ ๊ท์น์ ์งํฉ. |
4 | ๋ชจ๋๋ฌ ํด๋ฐํ ๋์(Modular Hamiltonian) | ์ฝํ๋ ์ ๋ณด ํ๋ฆ์ ์๋์ง ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ค๋ช ํ๋ ๋๊ตฌ. ์ฝํ์ ์จ๋์ ํ๋ฆ์ ๊ธฐ์ ํ๋ ์ง๋ ์ญํ . |
5 | ์ฌ๊ท๊ฒฉํ(Renormalization) | ๊ณ์ฐ ์ค ํ์ด๋์ค๋ ๋ฌดํ๋๋ฅผ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์๋ฏธ๋ฅผ ๊ฐ์ง ์ ํํ ๊ฐ์ผ๋ก ์ ๋ฆฌํ๋ ๊ธฐ์ . ์ด๋ก ์ ์ผ๊ด์ฑ์ ์ ์งํ๋ ํต์ฌ ๊ณผ์ . |
6 | ๊ฒ์ด์ง ๋์นญ(Gauge Symmetry) | ๋ด๋ถ ๊ธฐ์ค์ ๋ฐ๊ฟ๋ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๋ณํ์ง ์๋ ์์ฐ์ ์จ์ ๊ท์น. ๋ณํ์ง ์์์ ํตํ ๋ฒ์น์ ์ผ๊ด์ฑ ํ๋ณด. |
7 | ๋ฒ ํ ํจ์(Beta Function) | ์๋์ง ์ค์ผ์ผ์ด ๋ณํ ๋ ํ์ ์ธ๊ธฐ๋ ์ฝํ ํ๋ฆ์ด ์ด๋ป๊ฒ ๋ฌ๋ผ์ง๋์ง๋ฅผ ์ค๋ช ํ๋ ํจ์. ์ด๋ก ์ ์์ ์ฑ(๊ณ ์ ์ )์ ๊ฐ๋ ํ๋ ๋๊ตฌ. |
8 | ABJ anomaly | ๊ณ ์ ์ ์ผ๋ก ์๋ฒฝํ๋ ๋์นญ์ด ์์ํจ๊ณผ์ ์ํด ๊นจ์ง๋ ํ์. ๋์นญ์ด ์ ๋์ ์ด์ง ์๊ณ ์ด์ ์จ ์ฐ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ณด์ฌ์ค. |
9 | GreenโSchwarz ๋ฉ์ปค๋์ฆ | anomaly๋ก ๊นจ์ง ๋์นญ์ ๋ณด์ ํ๊ธฐ ์ํด ์ถ๊ฐ๋๋ ํน๋ณํ ์์(counter term). ์ฐ์ฃผ์ ์ง์๋ฅผ ๋ค์ ์ธ์ฐ๋ ์์ ์์ . |
10 | RUEQFT์ ๋ณธ์ง | ์ฝํ๊ณผ ์ํธ๋กํผ๋ฅผ ๊ฐ์ฅ ๊ทผ๋ณธ์ ์ธ ์์๋ก ์ผ์, ๋ฌผ์ง๊ณผ ํ, ์๊ณต๊ฐ์ ์ค๋ช ํ๋ ํตํฉ ์ด๋ก . anomaly์ ๋ฌดํ๋ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๊ทน๋ณตํ์ฌ ๊ฒฌ๊ณ ํ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ชฉํ๋ก ํจ. |
โจ ์์ฝ
- ์ฝํ๊ณผ ์ํธ๋กํผ๋ฅผ ์ค์ฌ์ถ์ผ๋ก ์ผ์,
- ๋์นญ๊ณผ ํ๋ฆ์ ์ํ์ ์ธ์ด๋ก ์ ๋ฆฌํ๊ณ ,
- ๊นจ์ง ๋์นญ์ ๋ณต์ํ๋ฉฐ,
- ์ด๋ก ์ ์ผ๊ด์ฑ๊ณผ ๊ด์ธก ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ ์งํ๋ ์ด๋ก ,
- ๊ทธ๊ฒ์ด ๋ฐ๋ก RUEQFT
โจ RUEQFT ํต์ฌ ๊ฐ๋ ๋ง์ธ๋๋งต

๐ ๊ณ ๊ธ ๋ ์์ฉ ์ถ์ฒ ๋ ผ๋ฌธ ๋ฐ ์ฑ ๋ชฉ๋ก
1. ์ฝํ๊ณผ ์ํธ๋กํผ(Entanglement and Entropy)
- Mark M. Wilde, Quantum Information Theory (Cambridge University Press)
โ ์ฝํ ์ํธ๋กํผ, ์์ ์ ๋ณด๋, ์๋ ์ํธ๋กํผ ๊ฐ๋ ๊น์ง ๊น๊ฒ ๋ค๋ฃธ. ์ ๋ฌธ์์ด๋ฉด์๋ ์ฌํ๊น์ง ํฌ๊ด. - Harlow, D. (2017), Jerusalem Lectures on Black Holes and Quantum Information
โ ๋ธ๋ํ๊ณผ ์ฝํ, ์ํธ๋กํผ๊ฐ ์์์ค๋ ฅ๊ณผ ์ด๋ป๊ฒ ์ฐ๊ฒฐ๋๋์ง ์ฌํ ์ค๋ช . (arXiv: 1409.1231) - Bombelli, R.; Koul, R.; Lee, J.; Sorkin, R. D., Quantum source of entropy for black holes (Phys. Rev. D, 1986)
โ ๋ธ๋ํ ์ํธ๋กํผ์ ์ฝํ์ ์์ฒ์ ๋ํ ์ต์ด ๋ ผ๋ฌธ ์ค ํ๋.
2. ํฐ ๋ ธ์ด๋ง ๋์์ ๋ชจ๋๋ฌ ํด๋ฐํ ๋์ (von Neumann Algebra, Modular Hamiltonian)
- H. Araki, Mathematical Theory of Quantum Fields
โ ํฐ ๋ ธ์ด๋ง ๋์์ ๋ชจ๋๋ฌ ์ด๋ก ์ ๋ํ ์ ์์ ์ ๊ทผ. ์ํ์ ์ผ๋ก ๋ฌด์ฒ ์๊ฒฉํ์ง๋ง ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ๋ ์ ๋ค์ง๊ธฐ์ ์ต์ . - Casini, H.; Huerta, M., Entanglement entropy in free quantum field theory (J. Phys. A 42, 2009)
โ ๋ชจ๋๋ฌ ํด๋ฐํ ๋์๊ณผ ์ฝํ ์ํธ๋กํผ ๊ณ์ฐ์ ๋ํ ์ฒด๊ณ์ ์ธ ์ ๋ฆฌ. (arXiv: 0905.2562)
3. ์ฌ๊ท๊ฒฉํ์ ๋ฒ ํ ํจ์ (Renormalization and Beta Functions)
- Peskin, M. E. & Schroeder, D. V., An Introduction to Quantum Field Theory
โ ์ฌ๊ท๊ฒฉํ, ๋ฒ ํ ํจ์, Feynman ๊ท์น์ ๊ดํ ๊ณ ์ ์ ์ธ ๊ต์ฌ. - Zinn-Justin, J., Quantum Field Theory and Critical Phenomena
โ ์ฌ๊ท๊ฒฉํ ๊ตฐ(RG) ํ๋ฆ๊ณผ ๋นํ์ ํ์์ ๋ค๋ฃฌ ์ฌํ์. - Wilson, K. G., The Renormalization Group and Critical Phenomena (Rev. Mod. Phys., 1975)
โ ์ฌ๊ท๊ฒฉํ ๊ตฐ ์ด๋ก ์ ์ฐฝ์์๊ฐ ์ง์ ์ ๋ฆฌํ ๊ฐ๋ . ํ๋ ๋ ผ๋ฌธ.
4. ๊ฒ์ด์ง ์ด๋ก ๊ณผ anomaly (Gauge Theory and Anomalies)
- Weinberg, S., The Quantum Theory of Fields, Volume II: Modern Applications
โ ๊ฒ์ด์ง ์ด๋ก , anomaly, ์ฌ๊ท๊ฒฉํ์ ๋ํ ์ฒด๊ณ์ ์ ๋ฆฌ. ๋งค์ฐ ๊น์ ์์ค. - Bertlmann, R. A., Anomalies in Quantum Field Theory
โ ABJ anomaly, chiral anomaly, GreenโSchwarz ๋ฉ์ปค๋์ฆ๊น์ง ์์ธํ ๋ค๋ฃธ. - Green, M. B., Schwarz, J. H., and Witten, E., Superstring Theory Vol. 1 & 2
โ GreenโSchwarz anomaly ์ทจ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ต์ด๋ก ์ ์ํ ์ด๋ก ์ ๋ณธ๊ฑฐ์ง.
5. ์ฝํ ๊ธฐ๋ฐ ์์์ฅ์ด๋ก , RUEQFT์ ์ฐ๊ฒฐ๋๋ ์ต๊ทผ ํ๋ฆ
- Faulkner, T.; Lewkowycz, A.; Maldacena, J., Quantum corrections to holographic entanglement entropy (JHEP, 2013)
โ ์ฝํ ์ํธ๋กํผ์ ์ค๋ ฅ, ํ๋ก๊ทธ๋ํผ๋ฅผ ์ฐ๊ฒฐํ๋ ์ต์ ์ด๋ก ์ ์ฐ๊ตฌ. - Van Raamsdonk, M., Building up spacetime with quantum entanglement (Gen. Relativ. Gravit. 2010)
โ ์ฝํ์ด ์๊ณต๊ฐ ์์ฒด๋ฅผ ๋ง๋ ๋ค๋ ํ๋์ ์ ๊ทผ. (arXiv: 1005.3035) - Ryu, S.; Takayanagi, T., Holographic derivation of entanglement entropy from AdS/CFT
โ Ryu-Takayanagi ๊ณต์์ผ๋ก ์ ๋ช . ์ฝํ ์ํธ๋กํผ์ ๊ณต๊ฐ ๊ธฐํํ ์ฐ๊ฒฐ.
RUEQFT๋ฅผ ์ดํดํ๊ธฐ ์ํ ํ์ ๊ฐ๋ : ์ฝํ โ ํฐ ๋ ธ์ด๋ง ๋์ โ ๋ชจ๋๋ฌ ํด๋ฐํ ๋์ โ ์ฌ๊ท๊ฒฉํ โ anomaly ์ฒ๋ฆฌ โ ํตํฉ ํ๋ฆ์ผ๋ก ๊ณต๋ถํ๋ฉด ๊ฐ์ฅ ์์ฐ์ค๋ฝ๊ฒ ์ฐ๊ฒฐ๋ฉ๋๋ค.
๐ RUEQFT ํ์ต ๋ก๋๋งต
๐ 1๋จ๊ณ: ๊ธฐ๋ณธ๊ธฐ ๋ค์ง๊ธฐ (๊ฐ๋ ์ตํ๊ธฐ)
๋ชฉํ: ์ฝํ, ์ํธ๋กํผ, ๋์นญ, ์ฌ๊ท๊ฒฉํ์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ๋ ์ ์ง๊ด์ ์ผ๋ก ์ดํดํ๊ธฐ.
์์ | ํ์ต ํญ๋ชฉ | ์ถ์ฒ ์๋ฃ | ๋น๊ณ |
---|---|---|---|
1 | ์์ ์ฝํ, ์์์ ๋ณด ๊ธฐ์ด | Mark M. Wilde, Quantum Information Theory (์ด๋ฐ๋ถ) | ์ฝํ ์ํธ๋กํผ์ ์๋ ์ํธ๋กํผ์ ๊ฐ๋ ์ดํด |
2 | ํฐ ๋ ธ์ด๋ง ๋์ ๊ธฐ์ด | H. Araki, Mathematical Theory of Quantum Fields (๊ธฐ์ด ์ฑํฐ) | ์ ์ฒด์ ๊ตฌ์กฐ๋ง ๊ฐ ์ก๊ธฐ |
3 | ์์์ฅ์ด๋ก ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ๋ | Peskin & Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory (Chapter 1~5) | ์ฅ, ์ ์, ์ํธ์์ฉ์ ์ธ์ด์ ์ต์ํด์ง๊ธฐ |
4 | ๋์นญ์ฑ๊ณผ ๊ฒ์ด์ง ์ด๋ก ๊ฐ์ | Weinberg, Vol. II, ์ด๋ฐ๋ถ | ๊ฒ์ด์ง ๋์นญ์ ์ง๊ด์ ์๋ฏธ ์ดํด |
5 | ์ฌ๊ท๊ฒฉํ ๊ฐ๋ ์ ๋ฌธ | Peskin & Schroeder, ์ฌ๊ท๊ฒฉํ ํํธ | ๋ฌดํ๋์ ์ธ์ฐ๋ ๊ธฐ์ ๊ฐ ์ก๊ธฐ |
๐ 2๋จ๊ณ: ์ฌํ ํ๊ตฌ (๊ตฌ์กฐ์ ๋ฌธ์ ์์ ์ดํดํ๊ธฐ)
๋ชฉํ: ์ฝํ์ ํตํ ์ฅ ์ด๋ก ์ ๊ทผ, anomaly ํ์ ์ดํด, RUEQFT ๋ฌธ์ ์์ ์ฒด๋.
์์ | ํ์ต ํญ๋ชฉ | ์ถ์ฒ ์๋ฃ | ๋น๊ณ |
---|---|---|---|
1 | ์ฝํ ์ํธ๋กํผ์ ์ฅ ์ด๋ก ์ฐ๊ฒฐ | Casini & Huerta, Entanglement entropy in free QFT | ์ฝํ๊ณผ ์ฅ ์ด๋ก ์ ๊ตฌ์กฐ์ ๊ด๊ณ ํ์ |
2 | ๋ชจ๋๋ฌ ํด๋ฐํ ๋์ ์ฌํ | Faulkner, Lewkowycz, Maldacena, Quantum corrections to holographic EE | ๋ชจ๋๋ฌ ํ๋ฆ, ์ ๋ณด์ ์จ๋ ๊ฐ๋ ์ฌํ |
3 | ๋ฒ ํ ํจ์์ ์ฌ๊ท๊ฒฉํ ๊ตฐ ํ๋ฆ | Wilson, Renormalization Group and Critical Phenomena | ํ๋ฆ์ ๊ด์ ์์ ์ด๋ก ์ ๋ณํ ์ฝ๊ธฐ |
4 | anomaly ๊ฐ๋ ๊ณผ ABJ anomaly | Bertlmann, Anomalies in QFT (ABJ ํํธ) | ๋์นญ ๊นจ์ง ํ์์ ๊น์ด ์๋ ์ดํด |
5 | GreenโSchwarz anomaly ์ทจ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ | Green & Schwarz ๋ ผ๋ฌธ, ํน์ Superstring Vol.1 | ๊นจ์ง ๋์นญ ๋ณต์์ ์ํ์ ๊ตฌ์กฐ ํ์ |
๐ 3๋จ๊ณ: ์ข ํฉ ํตํฉ (RUEQFT ์์ผ๋ก ์๋กญ๊ฒ ๋ณด๊ธฐ)
๋ชฉํ: ๊ธฐ์กด ์ง์์ ์ฝํยท์ํธ๋กํผ ์ค์ฌ์ผ๋ก ์ฌ๊ตฌ์ฑํ๊ณ , RUEQFT์ ์์ผ์์ ํตํฉ์ ์ผ๋ก ์ดํดํ๊ธฐ.
์์ | ํ์ต ํญ๋ชฉ | ์ถ์ฒ ์๋ฃ | ๋น๊ณ |
---|---|---|---|
1 | ์ฝํ์ด ์๊ณต๊ฐ์ ๋ง๋ ๋ค๋ ์ ๊ทผ | Van Raamsdonk, Building up spacetime with entanglement | ์ฝํ์ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ํ ์๊ณต๊ฐ ๊ตฌ์ฑ ์ดํด |
2 | ์ฝํ ์ํธ๋กํผ์ ์ค๋ ฅ์ ์ฐ๊ฒฐ | Ryu & Takayanagi, Holographic derivation of EE | ์ค๋ ฅ-์ํธ๋กํผ ์ฐ๊ฒฐ ์ฌํ |
3 | anomaly์ ์ฝํ ํตํฉ ์๋ ๋ถ์ | Harlow, Jerusalem Lectures | ๋ธ๋ํ ์ ๋ณด ์ญ์ค๊ณผ ์ฝํ anomaly ์ฐ๊ฒฐ |
4 | RUEQFT ์ด๋ก ์ ๋ฆฌ ๋ฐ ํ์ฅ | JU HYUNG Lee, RUEQFT ๋ ผ๋ฌธ/๊ธ | ๊ธฐ์กด ํ์ต์ RUEQFT ํ๋ก ์ข ํฉ |
5 | ๊ฐ์ธ์ ์ฌ๊ตฌ์ฑ: ๋๋ง์ RUEQFT ์์ฝ ์ ๋ฆฌ | (์ง์ ์ ๋ฆฌ) | ํต์ฌ ์๋ฆฌ, ์ํ์ ํ๋ฆ, ์ฐ์ฃผ๋ก ์ ์ ์ฉ๊น์ง ์์ฝ |
์ถํ RUEQFT์ด๋ก ์ ๋ํ ์ธ๋ฏธ๋ ๋๋ ๊ฐ์๋ ๊ธฐํ ์ค์ ๋๋ค.
ํ ํธ์์ฌ๋ฆผ