Spontaneous excitation of an accelerated hydrogen atom coupled with electromagnetic vacuum fluctuations
考虑了多能级氢原子与量子电磁场的相互作用，分别计算了真空涨落和辐射反应对均匀加速时原子平均能量变化率的贡献。结果表明，加速度扰动了真空涨落，打破了惯性原子中真空涨落与辐射反应之间的平衡，从而使原子在真空中也能从基态跃迁到更高能级.与原子与标量场相互作用的情况不同，电磁真空涨落和辐射反应对自发发射率的贡献都受到加速度的影响，而且真空涨落的贡献包含一个与热加速度无关的修正，这是可能观测到的.
2006-04-27 gr-qc hep-th quant-ph
Vacuum excitation by sudden appearance and disappearance of a Dirichlet wall in a cavity
由时变边界条件引起的真空激发不仅具有根本的重要性，而且最近已在实验室实验中得到证实。在本文中，我们研究了真空激发的标量场的瞬时出现和消失的双边Dirichlet壁的中间的一个1D腔，作为玩具模型的分叉和合并的时空，分别。结果表明，在出现和消失事件的零线上，发射的能流是正发散的，这与Anderson和DeWitt的结果类似。这一结果表明，半经典效应阻止了时空的分叉和合并。此外，我们认为，发散通量在消失的情况下起着一个有趣的作用，以补偿环境能量密度消失后，这是低于零点水平的低。
2016-06-26 gr-qc hep-th quant-ph
Relationship between Hawking radiation from black holes and spontaneous excitation of atoms
利用分离真空涨落和辐射反应对原子平均能量变化率的贡献的形式，我们证明了在1+1维黑洞背景中的Hartle-Hawking和Unruh真空中，与量子无质量标量场相互作用的二能级原子的自发激发，就像有霍金温度的热辐射从黑洞中发出一样.因此，我们的计算将霍金辐射的存在与黑洞外部真空中的二能级原子的自发激发联系起来，并显示了两种不同物理现象的令人愉快的一致性，霍金辐射和原子的自发激发，这两种现象本身就非常突出。
2007-07-18 gr-qc hep-th
Squeezed States in the de Sitter Vacuum
讨论了在德西特空间的欧氏真空中，压缩态作为激发态的处理。与把这些态作为候选的无粒子态或α真空态的处理方法进行比较，可以看出自由理论中已经存在的重要差异。在相互作用的水平上，α真空是不一致的，但压缩态激发似乎完全可以接受。实际上，矩阵元可以在激发态中精确地用欧几里得真空的标准定域反项重整化。宇宙学中的暴胀情景的影响进行了讨论。
2003-05-23 gr-qc hep-th
Signature change, vacuum condensation and cosmological constant
我们提出了另一种模型的对偶对称性，根据以前获得的发散理论，包括一个标量场，一个内部矢量和度量签名。在某些小尺度上，出现了一个有效的标量场方程，其势的作用类似于希格斯势，其中度规签名起着序参量的作用。一旦形成从欧几里德到洛伦兹的签名变化，这个希格斯场的非零真空凝聚就会发生。这个真空周围希格斯场激发的质量尺度可能在洛伦兹扇区中对宇宙学常数有贡献，这与观测结果一致。
2008-06-24 gr-qc
Vacuum polarization of scalar fields near Reissner-Nordström black holes and the resonance behavior in field-mass dependence
研究了在黑洞温度下处于平衡态的量子化质量标量场$ϕ$在Reissner-Nordström背景下的真空极化.利用欧氏空间格林函数，我们解析地导出了在视界面积为$4πr_{+}^{2}$的重整化表达式$<ϕ^{2}>_{H}$.证实了偏振振幅$<ϕ^{2}>_{H}$不受无限红移效应的影响。我们的主要目的是澄清$<ϕ^{2}>_{H}$场质量$m$的依赖关系的激发机制。它示出了小质量场与$mr_{+}\ll1$如何由有限的黑洞温度引起的$<ϕ^{2}>_{H}$的激发被抑制$m$的增加，并验证了非常大质量的领域与$mr_{+}\gg1$的$<ϕ^{2}>_{H}$减少的比例与$m^{-2}$的幅度等于德维特-施温格近似。特别是，我们发现了一个共振行为的峰值振幅在$mr_{+}\simeq 0.38$的场质量依赖的真空极化附近的近极端（低温）黑洞。本文从事件视界附近占优势的量子场的质量谱的角度讨论了斯瓦西黑洞与近极端黑洞的区别。
2000-02-04 gr-qc
Horizon-less Spherically Symmetric Vacuum-Solutions in a Higgs Scalar-Tensor Theory of Gravity
在Schwarzschild坐标系中导出了Higgs标量-张量理论（HSTT）真空场方程的精确静态解和球对称解。它表明，在一般情况下，不存在史瓦西视界，只有在中心（即一个pont粒子的情况下）的字段是奇异的（作为裸奇点）。然而，在通常的广义相对论（GR）中，对于Higgs场激发的消失极限，得到了Schwarzschild解。
2007-10-24 gr-qc
Spontaneous excitation of an atom in a Kerr spacetime
我们考虑在旋转黑洞背景中原子的辐射过程。我们假设原子，由一个假想的两能级系统，是通过一个无质量的量子标量场在每一个通常的物理真空状态的兴趣准备的相互作用耦合。我们把自己限制在两种不同的原子运动状态，即原子被放置在一个固定的径向距离的静态情况，以及它有一个静止的运动，但角动量为零的情况。我们研究原子能变化率的结构。目的是定量地阐明真空涨落和辐射反应对原子自发激发和自发发射的显著贡献。特别是，我们感兴趣的理解的不同的物理过程的综合作用的霍金效应的旋转黑洞的情况下，以及Unruh-Starobinskii效应。我们证明，在静态原子的情况下，自发激发也与Unruh-Starobinskii效应，但只有在Frolov-Thorne真空态中制备的量子场的情况下。此外，我们表明，在ZAMOs的角度来看，Boulware真空状态包含一个向外流动的粒子作为一个结果的黑洞超辐射。在目前的工作中的调查结果可能的相关性进行了讨论。
2017-02-27 gr-qc hep-th
Spontaneous excitation of an accelerated atom coupled with quantum fluctuations of spacetime
引力量子化的一个直接结果是量子引力真空涨落，它在引力极化的原子中引起四极矩。本文研究了真空中具有匀加速$a$的可引力极化原子与涨落量子引力场相互作用的自发激发，并与Unruh温度下热引力子浴中的静态原子的结果进行了比较.我们发现，在时空涨落作用下，真空中匀加速原子和热浴中静止原子都有可能从基态跃迁到更高的激发态.跃迁率中出现与$a^4$和$a^2$成正比的项表明匀加速和热场之间的等价性丧失。
2019-07-24 gr-qc hep-th quant-ph
Fulling-Davies-Unruh effect and spontaneous excitation of an accelerated atom interacting with a quantum scalar field
我们从共加速系的观点出发，在有限温度$T$下，与热态标量场相互作用的匀加速二能级原子的自发激发，并证明了在Minkowski真空中的匀加速原子在惯性系中得到的相同的自发激发率只能在共加速系中得到恢复，假定热浴在Fulling-Davies-Unruh温度$T_{FDU}=a/2π$对于惯性观测者来说似乎是闵可夫斯基真空。我们的讨论提供了另一个物理过程的例子，不同于以前在文献中检查，以更好地理解Fulling-Davies-Unruh效应。
2007-01-06 gr-qc hep-th
Spontaneous excitation of a centripetally accelerated atom coupled to electromagnetic vacuum fluctuations near a reflecting boundary
本文研究反射边界附近向心加速原子与电磁真空涨落相互作用的能量变化率，发现高加速度下真空涨落主导，且边界与加速度的耦合效应在近区和远区均显著影响原子辐射性质，为探测圆周Unruh效应提供可能。
2025-09-20 gr-qc hep-th quant-ph
Thermal nature of de Sitter spacetime and spontaneous excitation of atoms
在de Sitter时空中，考虑了在de Sitter不变真空中自由下落和静止的二能级原子与共形耦合无质量标量场相互作用，分别计算了真空涨落和辐射反应对原子自发激发率的贡献.我们发现，自发激发发生，即使是自由落体的原子，如果有一个热浴辐射在Gibbons-Hawking温度，我们因此恢复，在不同的物理背景下，结果揭示了德西特时空的热性质的Gibbons和Hawking。同样，对于静态原子的情况下，我们的结果表明，原子也感觉到一个热浴，现在出现的结果，德西特时空的固有热性质和昂鲁效应与原子的固有加速度。
2008-02-14 gr-qc hep-th
Entanglement, recoherence and information flow in an accelerated detector - quantum field system: Implications for black hole information issue
本文研究了一个精确可解的模型，在该模型中，一个匀加速的探测器与一个初始处于闵可夫斯基真空中的无质量标量场线性耦合。使用精确的关联函数，我们表明，只要耦合被打开，人们可以看到信息流从检测器的领域和传播的辐射到零无限。通过用两点函数表示探测器的约化密度矩阵，计算了探测器中的纯度函数，研究了探测器与光场之间的量子纠缠演化.只有在超弱耦合状态下，探测器才会在后期出现某种程度的重相干，但在完全恢复时却永远不会出现。我们明确地表明，在最一般的条件下，检测器永远不会恢复其量子相干性和检测器和字段之间的纠缠仍然很大，在后期。在某种程度上，这个模型可以被用来作为一个模拟系统的黑洞与量子场相互作用，我们的结果似乎表明，在流行的非马尔可夫制度，假设统一的组合系统，黑洞信息不会丢失，但转移到量子场的自由度。我们的组合系统将演变成一个高度纠缠的状态之间的残余大面积（在贝肯斯坦的黑洞原子模拟）没有任何信息的初始状态，量子场，现在充满了复杂的信息内容不那么容易检索的本地观察者。
2008-07-24 gr-qc
Selective Thermalization, Chiral Excitations, and a Case of Quantum Hair in the Presence of Event Horizons
Birla Institute of Technology and Science, Pilani - Hyderabad Campus（比拉理工学院皮拉尼分校海得拉巴校区）
本文研究了在Rindler空间中选择性热化和手性激发的可能性，探讨了量子毛发的潜在存在，并提出了宇宙辐射主导时期轻子的选择性手性激发假设。
2024-12-03 gr-qc hep-th
BEC Collapse and Dynamical Squeezing of Vacuum Fluctuations
我们分析了玻色新星的现象，如Donley等人[Nature 412，295（2001）]所描述的，通过关注凝聚体上方的激发或波动的行为，由凝聚体的动力学驱动（而不是单独的凝聚体的动力学或原子的动力学）。凝聚体的动力学挤压并放大了量子激发，混合了它们的波函数的正和负频率分量，从而产生了以爆发和喷流形式出现的粒子。通过分析这些激发的变化幅度和粒子含量，我们简单的物理图像（基于测试场近似）很好地解释了玻色新星现象的整体特征，并提供了良好的定量拟合与实验数据的几个方面，如崩溃的时间和射流中的粒子量的标度行为。在这种近似水平下对爆发的预测是不太令人满意的，但可以通过包括激发对凝聚体的反作用来改进。主导效应背后的机制--真空涨落的参量放大和视界外模式的冻结--类似于宇宙学粒子的产生和快速淬灭中结构的形成（这与黑洞中的霍金辐射有根本的不同）。这表明BEC动力学是进行“实验室宇宙学”的一个有希望的场所。
2003-07-29 astro-ph cond-mat gr-qc
Probing Brane-World Scenarios with Vacuum Refraction of Light Using Gamma-Ray Bursts
我们认为，在胖膜世界的情况下，在真空中传播的光，由于大量的“卡鲁扎-克莱因”（KK）激发，将经历折射。光子在脂肪膜内的运动可以分解为相对于膜表面的纵向和横向。由于光的可观测传播仅与纵向运动有关，因此观测到的光速取决于作为质量KK激发的动量横向分数的值。这与发射光的粒子的能量直接相关，因此与光本身的频率直接相关。使用最近的结果，从测量的不同能量的辐射的到达时间的γ射线爆发与已知的红移，我们建立了限制M>620 TeV的膜的厚度倒数，从而对质量的KK激发。这个极限至少超过了一个数量级的典型能量尺度，目前用于表征未来对撞机领域中的膜现象。
2006-10-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Black Hole Information From Non-vacuum Localised Quantum States
本研究重新审视霍金辐射推导，纳入初始物质量子态，发现不同非真空初始态可产生可区分的辐射态，为蒸发黑洞的部分信息恢复提供机制，并基于AQFT局域性进行分类。
2025-04-24 gr-qc hep-th quant-ph
Probing geometric information using the Unruh effect in the vacuum
我们提出了一种新的方法，通过这种方法，原则上，可以“在绝对黑暗中看到”，即，而不通过量子场交换任何真实的量子。这是可能的，因为物体改变了其附近真空的模式结构。新方法通过Unruh效应探测真空的模式结构，即，通过记录被加速的量子系统的激发率。
2019-10-28 gr-qc hep-th quant-ph
A Rotating Vacuum and the Quantum Mach's Principle
在这项工作中，我们考虑在平坦时空中的牛顿桶实验的量子模拟：我们采取Unruh-DeWitt检测器与真实的无质量标量场相互作用。我们计算的检测器的激发率时，它是均匀地围绕一些固定的点旋转和准备的领域在闵可夫斯基真空，也当检测器是惯性和领域是在Trocheries-Takeno真空状态。这些结果进行了比较，并与量子模拟马赫原理的关系进行了讨论。
2000-10-19 gr-qc hep-th
Generalized Unruh effect and Lamb shift for atoms on arbitrary stationary trajectories
本文研究了任意稳态轨道上加速原子的自发去激发和激发（“广义Unruh效应”）。我们分别考虑了真空涨落和辐射反应的影响。我们表明，辐射反应一般不改变由静止加速，而真空涨落的贡献不同的所有静止加速轨迹从其惯性值。从基态自发激发发生在所有{加速静止}轨道上，因此是“正常情况”。我们还证明了二能级原子的辐射能量移动（“兰姆位移”）是由所有固定轨迹的加速度修改。同样，只有真空涨落才会引起这种位移。我们的结果说明了在圆周运动的原子，这可能是实验相关的特殊情况。
1995-10-25 atom-ph gr-qc hep-ph
False vacuum decay catalyzed by black hole in a heat bath
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific (ICTP-AP)（亚太理论物理国际中心）；Research Center for the Early Universe, The University of Tokyo（东京大学早期宇宙研究中心）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理 perimeter 研究所）
研究热浴中黑洞催化假真空衰变的机制，分析非平衡态蒸发黑洞的衰变抑制及大场激发下的随机激活过程。
2026-03-17 gr-qc hep-ph hep-th
Loop Quantum Gravity Vacuum with Nondegenerate Geometry
在圈量子引力中，引力场的态被证明是在一个真空态上的激发，该真空态在一个简并的空间几何上是尖锐的。虽然这种真空由于其不变性而被挑出来作为基本的，但考虑描述非简并几何的状态也很重要。这些态具有玻色凝聚基态的特征。我们讨论了它们的构造的李代数以及Weyl代数设置，并指出可能的应用在有效场论，圈量子宇宙学，以及进一步的推广。
2012-05-12 gr-qc math-ph math.MP
Quantum State of Black-Holes Out of Equilibrium
本文研究了Hartle-Hawking真空态的非平衡黑洞的性质。我们展示了引力扰动如何激发真空态，从而使其成为态的叠加，最终导致额外的激发。我们研究了含时引力微扰下的真空态结构。结果，我们确定了真空态的演化，并计算了发射粒子的粒子占据数的半经典修正。我们证明了在远离平衡的黑洞中的量子辐射与霍金辐射相当，甚至更大。
2020-01-08 gr-qc hep-th
Gravity effects of the quantum vacuum. Dark energy and dark matter
本文研究了量子电动力学（QED）的特殊情况下的量子真空的应力-能量张量，即一个只有电磁场和正负电子场存在的虚拟宇宙。所涉及的积分是紫外发散的，但有人建议，自然截止可能存在。结果表明，尽管电磁场的应力-能量张量本身是无迹的（即压力P等于能量密度u的1/3），但总的QED张量在很好的近似下与度规张量成正比（即P = 1/3）。e. P = -u）。提出在爱因斯坦方程中存在一个宇宙学常数，它精确地平衡了真空的应力-能量。它表明，真空涨落引起的修改时空度规能够解释暗能量。真空的特殊激发被研究，这可能解释暗物质。
2015-05-09 gr-qc quant-ph
The nature of the gravitational vacuum
对于每一个质量$M$，真空必须包含黑洞微观态的虚涨落。我们观察到，预期的抑制$M\gg m_p$抵消了大量的$Exp[S_{bek}]$这样的状态。从弦论我们知道，这些微观态是抗压缩的扩展对象。我们认为，认识到这个“虚拟的扩展压缩阻力”的引力真空的组成部分是至关重要的理解引力物理。值得注意的是，这种虚激发对恒星这样的可观测系统没有显著影响，但它们解决了两个重要问题：（a）引力坍缩在视界半径之外停止，消除了信息悖论;（b）时空获得了一种“刚性”，以对抗真空能量的弯曲效应;这改善了普朗克尺度$Λ$的存在所带来的宇宙学常数问题。
2019-05-28 gr-qc hep-th
Response of a uniformly accelerated detector to massless Rarita-Schwinger fields in vacuum
本文研究了由二能级原子与真空无质量拉里塔-施温格场非线性耦合构成的匀加速探测器的响应。我们首先推广Dalibard，Dupont-Roc和Cohen-Tannoudji在线性耦合情况下开发的形式主义，然后我们计算加速原子的原子能量的平均变化率。结果表明，处于基态的匀加速原子与真空Rarita-Schwinger场涨落相互作用时会自发地跃迁到激发态，与标量场、电磁场和Dirac场耦合时不同的是，原子的激发速率中出现了与加速度的六次方和八次方成正比的项.
2014-06-10 gr-qc hep-th
Asymmetric excitation of left- vs right-handed photons in accelerating waveguides
Universidad Carlos III de Madrid（马德里卡洛斯三世大学）
在加速波导中，非惯性系统导致左右手光子的量子不对称激发，展示了经典对称性在量子理论中的破坏。
2025-12-03 gr-qc hep-th quant-ph
Excitation of Photons by Inflationary Gravitons
我们利用最近关于引力子对单圈真空极化的贡献的结果，求解了de Sitter背景下动力学光子的有效场方程。我们的结果表明，电场经历一个长期的增强成正比的膨胀e折叠的数量。我们讨论了最低限度，这建立了原始膨胀种子宇宙磁场。
2015-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relation between Tunneling and Particle Production in Vacuum Decay
在泛函薛定谔方法的情况下，重新审视了隧道场$σ$背景下量子涨落的场论描述。我们应用这种方法的情况下，量子涨落耦合到$σ$字段通过质量平方项，这是“依赖于时间”，因为我们包括$σ$的动态。由此产生的模式函数的波动场，确定隧道后的量子态，显示以前看不见的共振效应时，他们的模式数是可比的气泡的曲率尺度。详细分析了真实真空场的激发（解释为粒子的产生）与隧穿引起的相移之间的关系。
1999-02-17 gr-qc hep-ph hep-th
Spontaneous excitation of an accelerated atom in a spacetime with a reflecting plane boundary
研究了反射边界时空中二能级原子与实无质量标量量子场的相互作用。边界的存在改变了标量场的量子涨落，进而改变了原子的辐射性质。我们计算了原子在惯性运动和匀加速运动下的平均原子能的变化率。结果表明，边界的存在引起的修正使受激惯性原子的自发辐射率在边界附近振荡，这种振荡行为为平坦时空中几何（边界）效应的实验检验提供了可能.而对于加速的原子，由于边界的存在和原子的加速引起的真空涨落的变化，即使在真空中也可能发生从基态到激发态的跃迁，这可以看作是Unruh效应背后的一个实际物理过程.
2006-04-27 gr-qc hep-th physics.atom-ph
