Entropía y agujeros negros: la paradoja de la información en la segunda ley de la termodinámica

Juan P. Soto-Flores; Yeimi M. Aguilar-Brun; Diego I. Godinez-Barrios; Mara E. Jimenez-Cruz; Joaquin E. Trejo-Palacios

doi:10.29057/estr.v13i26.16545

Autores/as

Juan P. Soto-Flores Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0009-0007-6065-8188
Yeimi M. Aguilar-Brun Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0009-0005-1899-9080
Diego I. Godinez-Barrios Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0009-0004-5452-2063
Mara E. Jimenez-Cruz Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0009-0007-0308-6777
Joaquin E. Trejo-Palacios Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0000-0002-4296-9739

DOI:

https://doi.org/10.29057/estr.v13i26.16545

Palabras clave:

Entropía, Agujeros, Radiación, Información, Universo

Resumen

Este estudio describe un mapa conceptual sobre la relación entre la entropía y los agujeros negros, ambos conceptos básicos que nos permiten entender la termodinámica del universo. Se muestra cómo los agujeros negros cumplen con la segunda ley de la termodinámica cuando aumentan su entropía por la ingestión de materia. También incluye la contribución de Stephen Hawking, quien probó que tienen temperatura y emiten Radiación de Hawking perdiendo masa y energía. Nos lleva a la paradoja de la información, un desequilibrio entre las propiedades que se pueden atribuir a un agujero negro y el hecho de que no puede conservar información de la materia que ha atrapado, lo que contradice las leyes cuánticas. El artículo intenta proporcionar una imagen clara y concisa de este problema y sus implicaciones teóricas.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

[1] S. Hollands, R. M. Wald, and V. G. Zhang, “Entropy of dynamical black holes,” Physical Review. D/Physical Review. D., vol. 110, no. 2, Jul. 2024, doi: 10.1103/physrevd.110.024070..

[2] D.-C. Dai, D. Minic, and D. Stojkovic, “Bulk entropy is crucial to validate the second law of the extended black hole thermodynamics,” Journal of High Energy Physics, vol. 2021, no. 12, Dec. 2021, doi: 10.1007/jhep12(2021)126.

[3] R. M. Wald, “The thermodynamics of black holes,” Deleted Journal, vol. 4, no. 1, Jul. 2001, doi: 10.12942/lrr-2001-6.

[4] G. Bianconi, “The quantum relative entropy of the Schwarzschild black hole and the area law,” Entropy, vol. 27, no. 3, p. 266, Mar. 2025, doi: 10.3390/e27030266.

[5] I. Davies and H. S. Reall, “Nonperturbative second law of black hole mechanics in effective field theory,” Physical Review Letters, vol. 132, no. 17, Apr. 2024, doi: 10.1103/physrevlett.132.171402.