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World File Search System史瓦西
第 3 部分 黑洞
2 史瓦西黑洞 11 2.1 Birkhoff 定理.......................................................................................................................11 2.2 引力红移.......................................................................................................................12 2.3 史瓦西解的测地线.......................................................................................................13 2.4 爱丁顿-芬克尔斯坦坐标.......................................................................................................13 . ... . ... . ....................................................................................................................................................................................30 2.13 奇点. ....................................................................................................................................................................................................30
黑洞奇点附近的量子群体
史瓦西黑洞内部包含将其与类空奇点分隔开的测地线边界。任何跨越测地线边界向奇点迁移的信息都会因因果关系而不可挽回地丢失。如果史瓦西奇点吸收信息，则相应的演化将被视为悖论，因为它违反了信息处理的神圣规则 [1] 。人们通常认为时空涨落会变形其测地线边界附近的史瓦西几何，从而产生一致的量子演化。虽然这种动力学正则化机制的细节尚不清楚，但它们对于黑洞量子信息处理的整体方面（例如黑洞信息悖论 [2 – 4] ）非常重要。在本文中，我们表明史瓦西奇点毗邻渐近静默时空区域，即无论初始场配置如何都会抑制空间量子关联的区域。更重要的是，它们适应所谓的 Zeno 边界，该边界标记了由测地线边界终止的超曲面堆栈，具有以下属性：在堆栈中填充量子信息的概率测度朝着奇点单调递减，并在测地线边界处消失。因此，量子事件无法探测测地线边界，量子信息也无法迁移
AdS3- 的精确内部度量和微观状态......
通过 2+1 维广义相对论的完全可解性，我们推导出具有非均匀初始质量分布但与外部反德西特-史瓦西黑洞顺利结合的坍缩恒星的精确动态内部度量。我们通过标准量子力学分析证明，此类解或系统微观状态的对数与外部黑洞的周长成正比。还给出了推广到 3+1D 史瓦西黑洞的关键公式。我们的结果为各种全息和/或渐近对称黑洞熵方法中微观自由度是什么以及它们的载体是谁的问题提供了一个体空间观点。它也可能为奇点定理和宇宙审查相关研究提供启示。© 2020 作者。由 Elsevier BV 出版 这是一篇根据 CC BY 许可 ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ) 开放获取的文章。由 SCOAP 3 资助。
j.physletb.2024.138991.pdf
编辑：B. Balantekin 前期研究表明，环境的退相干通常会对史瓦西黑洞中的量子关联产生负面影响。本文发现，广义振幅阻尼（GAD）通道的退相干对狄拉克场的量子相干性既有正影响，也有负影响，即环境的退相干不仅可以降低史瓦西时空中的量子相干性，还可以增加量子相干性。这一结果推翻了环境的退相干只能破坏弯曲时空中的量子相干性的普遍看法。此外，还首次观测到另一个新奇现象：随着霍金温度T的增加，物理上不可接近模式的QFI从无穷大迅速衰减到0，这可能提供一种检测粒子是否进入物理上不可接近区域的方法。这一结果可能为探索和分析黑洞提供一个新视角。
论黑洞作为宏观量子物体
在史瓦西坐标系中，坍缩壳层的经典演化过程中，史瓦西相对流与固有时间的关系实际上迫使我们将黑洞的形成解释为一个高度非局部的量子过程，在这个过程中，壳层/反壳层对在初始视界内产生，从而恰好在视界处抵消原始坍缩壳层。通过研究黑洞背景中的量子场，我们发现了类似的非局部效应。除其他外，霍金对中即将离去的成员会很快与黑洞几何结构纠缠（而不是其伙伴），这与通常的假设相反，即根据视界附近的局部几何结构，霍金对最大程度地纠缠。此外，下落的波甚至在穿过视界之前就会影响黑洞几何结构。最后，我们发现粒子需要有限的时间才能穿过黑洞视界，从而避免在视界处发生的有限蓝移和红移。这些发现有力地支持了黑洞作为宏观量子物体的图景。
j.physletb.2022.137112.pdf
人们普遍认为，广义相对论中的黑洞在霍金蒸发作用下会逐渐失去角动量和电荷，从而演化为史瓦西态。然而，当 Kim 和 Wen 将量子信息论应用于霍金蒸发，并认为具有最大互信息的霍金粒子可以主导发射过程时，他们发现带电黑洞趋向于极端状态。鉴于一些证据表明极端黑洞实际上是奇异的，这将违反宇宙审查猜想。然而，由于 Kim-Wen 模型过于简单（例如，它假设粒子谱连续，具有任意的电荷质量比），人们可能希望更现实的模型可以避免这个问题。在这项工作中，我们表明，只有有限种类的带电粒子实际上会使情况恶化，一些最终状态会变成裸奇点。以此模型为例，我们强调需要研究在给定的霍金蒸发模型下带电黑洞是否能够违反宇宙审查制度。
量子引力以暗粒子形式局部大规模激发
我们渐近地构造了一个静态球形激发态，该激发态在可重正化量子引力中无奇点，具有无背景性质。其直径由量子引力的关联长度给出，比普朗克长度长 2 个数量级，外部有史瓦西尾。内部的量子引力动力学采用非微扰高阶修正表达式来描述，该表达式假设了动力学在强耦合的边缘消失的物理要求。运行耦合常数是非线性和非局域性的表现，通过将其近似为依赖于径向坐标的平均场来管理。如果质量是普朗克质量的几倍，我们可以建立一个包含运行效应的引力势线性化运动方程组，并获得激发态作为其解。它可能是暗物质的候选者，并将为黑洞物理学提供新的视角。
爱因斯坦场方程的量子扩展
本文提出了通过整合量子信息测量（特别是纠缠熵和量子复杂性）来扩展爱因斯坦场方程。这些修改后的方程旨在弥合广义相对论和量子力学之间的差距，提供一个统一的框架，将时空的几何特性与量子信息理论的基本方面结合起来。这种方法的理论意义包括可能解决黑洞信息悖论等长期存在的问题和暗能量的新视角。本文介绍了经典解的修改版本，例如史瓦西度量和弗里德曼方程，并结合了量子修正。它还概述了引力波传播、黑洞阴影和宇宙学可观测量等领域的可测试预测。我们提出了几种未来研究的途径，包括探索与其他量子引力方法的联系，设计实验来测试该理论的预测。这项工作有助于对量子引力的持续探索，提供了一个可能将广义相对论和量子力学与可测试预测统一起来的框架。
暗能量是双星运动的关键时期
Λ ≈ 60 Gyr。我们还表明，轨道周期和临界周期之比自然地从 Kretschmann 标量中得出，该标量是表征所有由德西特-史瓦西时空有效表示的双星系统的二次曲率不变量。双星系统在限制暗能量方面的适用性取决于其开普勒轨道周期 TK 与临界周期 T Λ 之比。TK ≈ T Λ 的系统最适合限制宇宙常数 Λ ，例如本星系群和室女座星系团。TK ≪ T Λ 的系统以吸引性引力为主（最适合研究修改后的引力校正）。TK ≫ T Λ 的系统以排斥性暗能量为主，因此可以用来从下方限制 Λ。我们利用后牛顿和暗能量修正的统一框架来计算有界和无界天体物理系统的进动，并从中推断出对 Λ 的限制。我们分析了脉冲星、太阳系、人马座 A* 周围的 S 型恒星、本星系群和室女座星系团，它们的轨道周期为几天到千兆年。我们的结果表明，当系统的轨道周期增加时，宇宙常数的上限会降低，这强调了 Λ 是双星运动中的关键周期。
广义相对论揭示的脉冲星的射电和高能发射
背景。根据目前的脉冲星发射模型，光子是在磁层和电流片内产生的，沿着分界线，位于光柱的内部和外部。无线电发射在极冠附近占优势，而高能对应物在光柱周围的区域可能会增强，无论是磁层还是风。然而，引力对它们的光变曲线和光谱特性的影响研究得很少。目的。我们提出了一种模拟中子星引力场对其发射特性影响的方法，该方法是根据广义相对论描述的缓慢旋转中子星度量中旋转偶极子的解来模拟的。方法。我们以假设背景史瓦西度量为前提，用数值方法计算了光子轨迹，将我们的方法应用于中子星辐射机制，如热点的热辐射和曲率辐射的非热磁层辐射。我们详细描述了广义相对论对远距离观察者观测的影响。结果。天空图是使用广义相对论旋转偶极子的真空电磁场计算的，扩展了之前为 Deutsch 解决方案所做的工作。我们将牛顿结果与广义相对论结果进行了比较。对于磁层发射，我们表明光子轨迹的像差和曲率以及 Shapiro 时间延迟显著影响了无线电和高能光变曲线之间的相位延迟，尽管定义脉冲星发射的特征脉冲轮廓保持不变。