1975年,霍金關于黑洞輻射的半經(jīng)典計算表明黑洞會蒸發(fā),并且由此我們可以推斷信息將永遠丟失。2000年,帕里克(M.K.Parikh)和維爾切克(F.Wilczek)把霍金輻射當成一個隧穿過程來處理,通過這種方法來解釋能量守恒以及霍金輻射是一個幺正過程。在此之后,人們使用隧穿的方法討論了各種各樣靜態(tài)和穩(wěn)態(tài)旋轉黑洞的輻射過程。 在第一章中,我們簡要回顧了霍金輻射,黑洞熱力學四定律以及黑洞信息疑難,介紹了一些解決黑洞信息疑難的可能方案。然后我們介紹了運用量子隧穿來處理霍金輻射的方法,在此方法中人們把霍金輻射看成是一個隧穿粒子來處理,這樣計算出的輻射譜將是非純熱譜。 第二章,我們通過量子隧穿的方法,使用WKB近似得到了輻射粒子勢壘貫穿的幾率,并由此得到了Schwarzschild-de Sitter黑洞和Reissner-Nordstrom-de Sitter黑洞的一階及二階熵修正。得到的結果同樣符合幺正性原理,且支持能量守恒。 第三章我們把黑洞蒸發(fā)當成是一個粒子溢出的過程,計算了Schwarzschild-de Sitter黑洞輻射一定能量的粒子所帶出的熵,證明了Schwarzschild-de Sitter黑洞存在遺跡,并分析了宇宙常數(shù)Λ對輻射一定能量的粒子所帶出的熵的影響。對于黑洞熵取不同修正時,我們建立了數(shù)值模型來模擬黑洞蒸發(fā)率的形式。通過使用斯特潘-波爾茲曼定律,我們討論Schwarzschild黑洞和Schwarzschild-de Sitter黑洞的蒸發(fā)率及黑洞遺跡。并由此畫出了對應于不同熵表達式的Schwarzschild黑洞和Schwarzschild-de Sitter黑洞的蒸發(fā)率與黑洞質量關系的圖形,再次驗證了黑洞遺跡的存在。 最后我們總結全文,并作了展望。
【學位單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2011
【中圖分類】：P145.8
【部分圖文】：

金l2]在1974年得出的。黑洞視界附近的真空漲落產(chǎn)生虛粒子對，一個是正能粒子，一個是負能粒子，它們的總能量為零。根據(jù)不確定性原理，虛粒子對存在的時間將非常的短。如圖1.2.1所示l23]，它們有的自行湮滅;有的正能和負能粒子都落到黑洞里;有的則是負能粒子落進黑洞，正能粒子逃出黑洞飛向遠方。

圖3.1輻射為黑體輻射時坐隨著M變化的關系圖dt我們根據(jù) (3.2.4)式通過數(shù)值計算可以得到當黑洞輻射是黑體輻射時黑洞的一一一漢入夕一一__~一，，~、，一_，___~_、，_、~。_，，、_丈刀以蒸發(fā)率二蘭隨著M的變化的關系圖。如圖3.1所示，當黑洞的蒸發(fā)率竺竺立二O時，dt---一dt黑洞質量M二0。這說明當輻射是黑體輻射的時候，黑洞將完全蒸發(fā)，黑洞將不存在遺跡。當我們把霍金輻射看成量子隧穿過程來處理時，考慮自引力相互作用，則輻射出的粒子的能量。必須遠遠小于黑洞的質量M，即M》。。同樣地，我們可以根據(jù)WKB近似的一階近似解的條件得到。WKB近似的一階近似解[76川的條件為”}s0"}《}凡2}

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【參考文獻】

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1 張靖儀;趙崢;;靜質量不為零的粒子的量子隧穿輻射[J];物理學報;2006年07期

本文編號：2863213