本文選題：霍金輻射 + —�。� 參考：《廣州大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：2000年，通過把霍金輻射等價地看成是來自于視界面內(nèi)部附近的真空漲落，Parikh和Wilczek為解決霍金輻射理論中存在嚴(yán)重的信息丟失問題提出了一種隧穿模型。也就是，虛粒子對產(chǎn)生后，負(fù)能虛粒子被黑洞吸收，正能虛粒子經(jīng)過隧穿量子勢壘實(shí)化為實(shí)物粒子并逃逸至無窮遠(yuǎn)處形成霍金輻射。根據(jù)該理論：如果考慮到隧穿過程中粒子的自引作用或者視界面的反作用，系統(tǒng)的總能量將會守恒，其中，勢壘來自于粒子的隧穿過程。由于在利用WKB近似法時將隧穿過程中對應(yīng)的背景時空看成動態(tài)的，研究的結(jié)論是：霍金輻射已不再是黑體輻射，但仍然滿足量子力學(xué)的幺正性原理。Parikh Wilczek隧穿模型雖然是一種半經(jīng)典的理論，但是簡單、實(shí)用，能很好地解決霍金輻射理論中存在的一些問題。目前已經(jīng)用于研究了如下的工作： 1)將靜止質(zhì)量不為零的粒子看成S波，該理論被用于研究了電中性的、帶電的、同時帶磁荷和電荷的粒子的隧穿過程。通過重新構(gòu)造Painleve′ Kerr Newman坐標(biāo)系中的時空線元，該理論于2005年被推廣應(yīng)用于計(jì)算了Kerr Newman黑洞的一級修正的熵。這些研究的結(jié)果都說明：霍金輻射沒有違背量子力學(xué)的幺正性原理。2008年，隧穿模型再次與WKB近似法結(jié)合計(jì)算了一般球?qū)ΨQ黑洞的精確到二級近似下的黑洞熵以及對應(yīng)的輻射譜，表明：此時的熵是由貝肯斯坦 霍金熵、面積對數(shù)項(xiàng)和面積的反比項(xiàng)等三項(xiàng)組成，與圈量子引力所得的結(jié)果非常吻合，并證明了此過程中信息守恒。 2)依據(jù)廣義相對論的對應(yīng)性和隧穿模型，粒子隧穿穩(wěn)態(tài)黑洞視界的過程可以用來描述它的動態(tài)對應(yīng)體的演化。顯然，粒子的隧穿過程與視界的收縮過程同時發(fā)生，更確切地說，，視界的收縮速度等于粒子的隧穿速度，這樣就可以求出動態(tài)黑洞局域視界的收縮速度和位置。2010年，正是依據(jù)該思路，隧穿模型用于研究了Vaidya黑洞和Vaidya Bonner黑洞的量子能層的位置，并分析了霍金輻射的來源。指出：量子能層就是粒子隧穿過程產(chǎn)生的量子勢壘，霍金輻射來自表觀視界附近的真空漲落。 鑒于此，本文將探討該模型拓展應(yīng)用于兩方面的問題：球?qū)ΨQde Sitter黑洞的熵修正，動態(tài)黑洞的量子能層和霍金輻射的來源。全文共分四章，具體內(nèi)容如下： ⅰ)第一章先展示了黑洞理論的研究史，接著詳細(xì)討論了黑洞物理的重要理論以及存在的理論困難，也就是，霍金輻射理論和信息疑難問題。最后結(jié)合近期相關(guān)研究的進(jìn)展簡單介紹了本文的工作和意義。 ⅱ)第二章旨在拓展隧穿模型應(yīng)用于計(jì)算球?qū)ΨQ的de Sitter黑洞的修正熵，即，同時對事件視界面和宇宙視界面上的熵進(jìn)行修正，并將結(jié)果與目前得到的修正熵的普遍結(jié)果相比較。 ⅲ)第三章進(jìn)一步利用隧穿模型研究動態(tài)黑洞的局域視界面和量子能層，從而分析霍金輻射來自何處。先探討動態(tài)球?qū)ΨQde Sitter黑洞的情況，再對研究方法進(jìn)行改進(jìn)，繼續(xù)探討動態(tài)轉(zhuǎn)動黑洞的情況。 ⅳ)第四章對文中的工作進(jìn)行了總結(jié)和展望，并對今后的工作提出設(shè)想。
[Abstract]:2000騫

本文編號：2102708