Черные браны, бозе-газ, дуальность и третий закон термодинамики

В термодинамике черных дыр в асимптотически плоском пространстве происходит нарушение третьего закона термодинамики, и поведение энтропии при уменьшении температуры не может быть смоделировано с использованием стандартных моделей статистической механики. Примечательно, что энтропия черной дыры Шварцшильда может быть описана с помощью достаточно экзотической модели, такой как бозе-газ в отрицательных размерностях. Показано, что для некоторых черных бран, таких как черные браны Пуанкаре, черные браны Лифшица и анизотропные черные браны типа бран Лифшица, третий закон термодинамики выполняется и энтропия исчезает при стремлении температуры к нулю. Обобщена ранее установленная дуальность между термодинамикой черных дыр и бозе-газа на черные браны. В частности, черная брана Пуанкаре в $D$-мерном пространстве-времени дуальна нерелятивистскому бозе-газу в $2(D-2)$-мерном пространстве. При этом дуальность между бранами Лифшица и бозе-газами связывает брану Лифшица с показателем $\alpha$ в $D$-мерном пространстве-времени с бозе-газом квазичастиц с энергией $k^\alpha$ в $(D-2)$-мерном пространстве.