Влияние квантовых полей на геометрию пространства-времени, модифицирующее классическое решение.Обратное действие — это влияние квантовых полей на само пространство-время, которое их вмещает. В классической общей теории относительности материя и энергия искривляют пространство-время, а это искривление определяет движение материи. Но когда присутствуют квантовые поля, они флуктуируют и несут энергию, и эти флуктуации могут изменять геометрию так, как классическое решение никогда не предсказывало. Эта концепция является центральной для понимания того, как испаряются чёрные дыры, как ведёт себя Вселенная в самых малых масштабах и почему вакуум не является по-настоящему пустым.
Этот термин приобрёл известность в 1970-х годах благодаря работе Стивена Хокинга об излучении чёрных дыр, где он показал, что квантовые эффекты вблизи горизонта приводят к испусканию частиц и постепенной потере массы, что является прямым следствием обратного действия.
В полуклассической гравитации среднее значение квантового тензора энергии-импульса выступает источником в уравнениях Эйнштейна, модифицируя метрику. Эта обратная связь означает, что квантовое поле и ощущает кривизну, и вносит вклад в неё. На практике обратное действие часто ничтожно мало, но вблизи горизонтов чёрных дыр или в ранней Вселенной оно может стать значительным, приводя к таким эффектам, как смещение горизонта или медленная потеря массы чёрных дыр.
Обратное действие необходимо в моделях испарения чёрных дыр и в космологических расчётах энергии вакуума, помогая уточнить предсказания для расширения ранней Вселенной.
Обратное действие может привести к уменьшению горизонта чёрной дыры, но испущенное излучение несёт информацию, что приводит к знаменитому парадоксу информации о чёрной дыре.
