史蒂芬·霍金 ⁺ ，马尔科姆·佩里 ⁺ 和安德鲁·斯特罗明格 ^*

应用数学和理论物理系，数学科学中心，

剑桥大学，剑桥，CB3 0WA，英国

^* 自然基本定律中心，

哈佛大学，剑桥，MA 02138，美国

摘要

最近已被证明，在所有渐近闵可夫斯基时空的引力论中，BMS超平移对称意味着无数个守恒律。这些定律要求黑洞携带大量软（即零能量）的超平移的毛。类似地，麦克斯韦场的存在隐含着软的电磁的毛。本文按照软引力子或软光子来详尽描述黑洞视界上的软毛，而且证明有关它们量子态的完整信息被储存在视界未来边界的全息版上。荷守恒给出拥有不同软毛而其余都相同的黑洞的蒸发结果之间的无数个精确关系。我们还进一步论证，物理上可实现的过程无法激起在空间上定域至比普朗克长度更小得多的软毛，由此推出软的自由度的有效数目和以普朗克单位度量的视界面积成正比。

注：此文已发表于：Phys.Rev.Lett.116，231301（2016）. 21gNl2N5mYDjkpW79qfEP2lYoNox01znqfhRYw8oXJYH6mT2k2uSr+eHnjpaK/pp