本文關(guān)鍵詞：黑洞視界面面積量子化的研究

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【摘要】：本論文所探討的關(guān)于黑洞視界面面積的量子化問(wèn)題是近年來(lái)被國(guó)際上理論物理學(xué)界所關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。它涉及的內(nèi)容非常的廣泛,涵蓋了從廣義相對(duì)論到熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)以及量子場(chǎng)論等許多方面的知識(shí)。對(duì)它的研究有望成為解開(kāi)引力量子化困難的突破口。 全文共分為六個(gè)章節(jié)。第一章以及第二章是關(guān)于黑洞背景知識(shí)的相關(guān)介紹。討論了黑洞的熱力學(xué)性質(zhì),熱輻射性質(zhì)以及有關(guān)黑洞熵的本質(zhì)問(wèn)題。第三章主要介紹了黑洞表面積及其熵的量子化的概況。率先研究黑洞量子化問(wèn)題的是Bekenstein,他基于對(duì)非極端黑洞的視界面面積的觀察和分析,發(fā)現(xiàn)視界面面積類(lèi)似于經(jīng)典絕熱量。利用Ehrenfest原理,Bekenstein認(rèn)為,非極端量子黑洞的視界面面積應(yīng)該就是有分立的本征值的。隨后,Hod提出可以利用Bohr's correspondence principle計(jì)算黑洞面積譜,同時(shí)利用準(zhǔn)證規(guī)模頻率(quasinormal frequencies)的實(shí)部確定面積譜的間距。2002年,Kunstatter利用Bekenstein提出的黑洞面積絕熱不變量以及Hod提出的其與準(zhǔn)證規(guī)模頻率的聯(lián)系,證明了黑洞面積及其熵是量子化的,并且也計(jì)算出了面積譜及熵譜。2007年,Maggiore寸黑洞的準(zhǔn)證規(guī)模頻率提出了新的物理詮釋,認(rèn)為對(duì)Schwarzschild黑洞應(yīng)該被視為阻尼諧振子,其頻率由實(shí)部與虛部組成。因此,應(yīng)該考慮復(fù)準(zhǔn)證規(guī)模頻率的絕對(duì)值,而不是Hod討論中頻率的實(shí)部。并且,Maggiore討論了快速衰減的準(zhǔn)證規(guī)模,此時(shí),頻率的虛部遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)部,其主導(dǎo)地位。根據(jù)這一對(duì)黑洞準(zhǔn)正規(guī)模頻率的新的物理解釋以及利用黑洞絕熱不變量的性質(zhì),可以發(fā)現(xiàn)黑洞的面積譜也是等間距的,并且計(jì)算出了相應(yīng)的面積譜。最近,Ropotenko根據(jù)角動(dòng)量量子化的方法,同樣得到了等間距的黑洞面積譜,其結(jié)果與Maggiore及Bekenstein的結(jié)果相同。雖然這些方法都是半經(jīng)典的理論,但這些討論無(wú)疑為未來(lái)的量子引力理論提供了許多有用的啟示。第四章通過(guò)兩種不同的方法介紹了高維情況下Gauss-Bonnet黑洞視界面的面積及其熵的量子化。第五章則通過(guò)角動(dòng)量量子化的方法討論了de Sitter時(shí)空下宇宙視界面的面積譜。最后一章進(jìn)行了小結(jié)
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：P145.8

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1298573