A Microscopic Model of Black Hole Evaporation in Two Dimensions
本研究提出耦合自由标量热浴的二维SYK模型作为黑洞蒸发微观模型，推导低能有效作用量与涨落方程，发现对应部分/完全蒸发的两类解，且可通过多次动力学测量重构初始黑洞微态。
2023-08-14 cond-mat.stat-mech hep-th
Stochastic gravitational-wave background at 3G detectors as a smoking gun for microscopic dark matter relics
本研究系统探究早期宇宙中形成的微观暗物质遗迹对应的随机引力波背景，发现现有干涉仪仅能勉强探测该信号，而第三代探测器如Einstein Telescope可探测到，强化了其作为发现机器的潜力。
2023-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Refined symmetry-resolved Page curve and charged black holes
本文针对带电黑洞蒸发中电荷守恒导致原始佩奇曲线失效的问题，提出基于守恒自旋/电荷量子比特模型的精细化随机态选取规则，得到具有不同佩奇时间和不对称特征的精细化佩奇曲线，从而更真实地描述带电黑洞与辐射之间的纠缠结构。
2024-04-01 hep-th
Unitarity and Page curve for evaporation of 2D AdS black holes
研究了二维反德西特黑洞（AdS $_2$）与共形物质耦合的Hawking蒸发过程，导出了辐射纠缠熵的Page曲线.我们首先在一个半经典近似与反反应。我们表明，蒸发过程的终点是AdS $_2$与消失的介子，即一个规则的，奇异性自由，零熵状态。我们明确计算的纠缠熵的黑洞和辐射，作为视界半径的函数，使用共形场论（CFT）对偶AdS $_2$引力。我们使用一个简化的玩具模型，其中蒸发描述的正质量黑洞内部的负质量配置的形成和增长。这类似于最近提出的解释蒸发黑洞的佩奇曲线的“岛屿”建议。由此得到的AdS $_2$黑洞的Page曲线与幺正演化一致。辐射的纠缠熵最初随着热行为而增长，在蒸发过程的中途达到最大值，然后随着黑洞的贝肯斯坦-霍金熵而下降到零。我们的简化模型的一致性需要一个非平凡的识别的中心荷的CFT描述AdS $_2$重力与描述霍金辐射字段的物种数。
2021-06-28 gr-qc hep-th
Bekenstein-Spectrum, Hawking-Temperature and Specific Heat of Schwarzschild Black Holes from Microscopic Chains
我们研究了最近提出的描述Schwarzschild黑洞的欧氏（D3，D3）+（\bar{D3}，\bar{D3}）膜对描述的链状激发的热力学后果。推导出一个Bekenstein型的离散质量谱，并在用链的能量确定黑洞质量的基础上，得到了对黑洞的Hawking温度和比热的主要修正.结果表明，对于小的黑洞，蒸发过程将有相当大的改变。
2005-10-28 gr-qc hep-th
A generic unitary black-hole evaporation model based on first principles
基于离散视界图像，我们引入了一个宏观有效的视界面积量子模型，它包含了黑洞持续蒸发所必需的特征。付出的代价是引入了一个“隐藏扇区”，它代表了我们对黑洞熵的最终目的地缺乏了解。我们专注于这个隐藏的部门和黑洞之间的相互作用的特殊形式的自洽性。尽管模型的表达能力，我们到达几个定性的声明。此外，我们将这些陈述确定为视界量子的微观态密度内部的特征，配置空间的维度与普朗克单位中的每个量子的面积相关，UV截止与相对于贝肯斯坦定律的过量熵的量成比例蒸发结束时，以及零频率极点状结构对应于，类似地，在IR极限处的过量熵的量。然后，我们将这种接近零频率的结构与Strominger等人提出的柔软毛发联系起来，并认为，我们应该考虑偏离零频率极限的软毛参与黑洞蒸发。
2021-08-08 gr-qc hep-th
Black hole evaporation and semiclassicality at large D
对于初始半径足够大的黑洞，至少在它们的初始质量蒸发掉一半之前，都可以用半经典分析很好地描述。对于少量的时空维度，只要黑洞在参数上大于普朗克长度，这就成立。在这种情况下，曲率是小的和几何上的反作用，预计将很好地描述了一个依赖于时间的经典度量。我们指出，在大的$D$，小曲率是不足以保证一个有效的半经典描述的黑洞。相反，最强的边界来自于要求几何的变化率很小，黑洞扰乱信息的速度比它们蒸发的速度快。这是霍金辐射在$D$维中的巨大能量的结果，这是由于大的可用相空间和由此产生的极小的蒸发时间。渐近地，只有熵为$S \geq D^{D+3} \log D$的黑洞是半经典的。我们评论现实的量子引力模型在$D \leq 26$的影响，以及大量的引力相互作用的轻物种的理论界限的关系。
2019-08-21 gr-qc hep-th
Observing Micro Black Hole Dark Matter
Université Paris–Saclay, CNRS, CEA, Institut de Physique Theorique（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，法国原子能和替代能源委员会，理论物理研究所）；Arnold Sommerfeld Center, Ludwig-Maximilians-Universität（慕尼黑大学阿诺德·索末菲中心）；Fakultät Physik, Technische Universität Dortmund（多特蒙德工业大学物理学院）
研究微黑洞暗物质在不同模型中的观测特征，探讨其在中子星存活、中微子望远镜和并合信号中的探测可能性。
2026-08-25 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Black Hole Quantum Mechanics in the Presence of Species
最近在微观量子理论的背景下，黑洞的量子N-肖像，它表明，连续的全球对称性是兼容的量子黑洞物理。在本文中，我们在相同的框架内修订的半经典黑洞的粒子种类数N_{species}的约束。我们发现，不同于全球的约束，约束的物种生存在量子图像，并产生一个新的基本长度尺度，L_{species} = sqrt{ N_{species} } L_P$，超过该决议的物种身份是不可能的。这一发现否定了所谓的物种问题。这个尺度设定了理论中最轻的量子黑洞普朗克离子的大小。引力和非引力物种之间的一个关键区别出现了。对于引力粒子，最轻的黑洞正好处于微扰么正性破坏的尺度，这是引力自紫外完成的一个强有力的迹象。然而，非引力物质在微扰么正性尺度和最轻的黑洞之间产生了一个缺口，这个缺口必须由某种恢复么正性的物理学来填补。因此，引力的自UV完成意味着非引力物质的数量不能超过引力物质。
2012-06-11 hep-th
Affect of brane thickness on microscopic tidal-charged black holes
我们研究了微观黑洞的蒸发和衰变的潮汐电荷对膜厚度$L$的依赖性所产生的唯象意义。一般来说，$L$越大，黑洞的寿命就越长，在黑洞可以生长的情况下，它们的最大质量就越大。特别是，我们再次发现潮汐荷电的黑洞可能活得足够长，可以逃脱探测器，甚至地球的引力场，从而导致大量的能量丢失。然而，在任何情况下，TeV尺度的黑洞都不可能成长到足以进入邦迪吸积的状态。
2010-05-24 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum-Corrected Evaporation and Absorption Cross-Section of Near-Extremal Rotating Black Holes
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Leinweber Institute for Theoretical Physics, University of Michigan（密歇根大学莱因韦伯理论物理研究所）
研究量子修正对近极值旋转黑洞蒸发和吸收截面的影响，揭示量子效应与经典结果的关联，发现量子修正减缓了晚期蒸发过程。
2026-03-22 gr-qc hep-th
Hawking atmosphere of anti-de Sitter black holes
Universidade de São Paulo, Escola de Artes, Ciências e Humanidades（圣保罗大学艺术、科学与人文学院）
利用Parikh-Wilczek隧穿方法和Vaidya-adS几何中的重整化能动张量，研究了蒸发中的球对称反德西特黑洞的半经典霍金大气，揭示了辐射的非黑体特性及几何、量子场与热力学之间的相互作用。
2026-05-22 gr-qc hep-th
What is the fate of Hawking evaporation in gravity theories with higher curvature terms?
在黑洞蒸发的最后阶段，紫外线对广义相对论的偏离最终变得戏剧性，可能会影响最终状态。我们探索这个问题，通过执行非线性模拟的波包在Einstein-Stronon-Gauss-Bonnet重力，唯一的重力理论与二次曲率项，可以在完全非微扰水平上进行研究。这个理论中的黑洞有一个最小质量，但也有一个非零温度。这就提出了一个关于霍金蒸发在高曲率非微扰效应存在下的最终命运的难题。通过在经典水平上模拟蒸发引起的质量损失，我们研究了黑洞通过最小质量后的非线性演化。我们观察到视界的失控收缩（广义相对论中禁止的非微扰效应），最终揭示了一个高曲率的椭圆区域。虽然这可能暗示着裸奇点的形成（从而违反了弱宇宙监督）或病态时空区域的形成，但在这个理论中，可能需要一个不同的初值问题的数值公式来排除其他可能性，包括从临界黑洞过渡到稳定的无视界残余物。我们的研究与信息丢失悖论、暗物质残余和微观原始黑洞的约束有关。
2023-02-16 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Similarities in the evaporation of saturated solitons and black holes
The University of Sydney（悉尼大学）
本文研究了饱和溶iton与黑洞蒸发的相似性，通过展示真空气泡的衰变过程，揭示了其与黑洞蒸发及信息检索的共同特征。
2025-09-09 gr-qc hep-ph hep-th
How Not to Extract Information From Black Holes: Cosmic Censorship as a Guiding Principle
广义相对论中的黑洞通常被认为是朝着史瓦西态演化的，因为它们在霍金蒸发下逐渐失去角动量和电荷。但是，当Kim和Wen将量子信息理论应用于霍金蒸发，并认为具有最大互信息的霍金粒子可以主导发射过程时，他们发现带电的黑洞倾向于极端性。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，它假设具有任意荷质比的粒子的连续谱），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，一些最终状态成为裸奇点。以这个模型为例，我们强调需要研究带电黑洞在给定的霍金蒸发模型下是否可以违反宇宙监督。
2022-03-12 gr-qc hep-th
Semiclassical (QFT) and Quantum (String) Rotating Black Holes and their Evaporation: New Results
结合量子场论（QFT）和弦论在一个一致的框架，在弯曲的背景下，弦模拟模型，使我们能够提供一个完整的图片的克尔-纽曼黑洞和它的蒸发超出了目前的图片。本文计算了Kerr-Newmann黑洞（KNbh）作用下弦的量子辐射截面。它显示了在早期蒸发过程中霍金温度T_{sem}下的黑洞发射和在最后阶段以Hagedorn跃迁为特征的新的弦发射。角动量J和电荷Q的新的界限出现在量子弦制度。半经典KNbh蒸发的最后一个态是温度为T_s，质量为M_s，J = 0 = Q的弦态，作为量子弦衰变为各种粒子。（当然，没有信息丢失，（根本没有悖论））。我们计算了质量m和自旋模j的微观弦熵S_s（m，j）.（除了在T_s处的通常相变外），我们发现对于高j（极端弦态），在高于T_s的温度T_{sj}处有一个新的相变.我们发现一个新的公式克尔黑洞熵S_{sem}，作为一个函数的通常的贝肯斯坦-霍金熵。对于高角动量（极值J = GM ^2/c），引力相变发生，整个熵S_{sem}与贝肯斯坦-霍金熵有很大不同。这种新的极端黑洞跃迁发生在温度T_{sem J}高于霍金温度T_{sem}。
2005-08-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Minimal Black Holes and Species Thermodynamics
本文扩展物种热力学解释至带电物种，定义最小黑洞，分析近极端带电物种的热力学修正及其宇宙学意义，并探讨非超对称弦理论中的微观构造。
2024-06-25 hep-ph hep-th
The fate of Reissner--Nordström--de Sitter black holes: nonequilibrium discharge and evaporation
Arizona State University（亚利桑那州立大学）
本文研究了Reissner--Nordström--de Sitter黑洞的蒸发过程，结合双极子引力模型和Polyakov异常反作用，推导了黑洞质量和电荷的闭合绝热演化方程，并证明中性黑洞在特定分支上质量单调减少，同时探讨了快速放电机制对 semiclassical 理论的影响。
2026-05-19 gr-qc hep-th
A Microscopic Model of Holography: Survival by the Burden of Memory
一类简单的玻色子场量子理论提供了全息现象的一个明确的微观实现，玻色子场居住在d维空间，并经历动量相关的吸引相互作用。精确的模式计数揭示了一族全息态。在每一个中，出现了一组无隙模，它们的数量等于（d-1）维球体的面积。这些模式在微观能隙内存储指数级大量的图案。由此产生的微观状态熵服从面积定律，这让人想起黑洞熵。我们研究了存储模式的时间演化，并观察到以下现象：在退化的微观状态中，具有较重的记忆负载的生存时间比那些存储空模式。因此，一个国家通过自己的记忆负担而变得稳定。信息模式不时地从一个全息状态卸载到另一个全息状态，但无法逃离系统。在这个过程中，图案变得高度纠缠和混乱。我们认为这种现象在记忆存储能力增强的系统中是普遍存在的，例如黑洞或临界神经网络。这种普遍性揭示了一个有趣的谜题，即为什么尽管蒸发，黑洞仍被迫在内部保持信息很长一段时间。
2018-10-04 cond-mat.dis-nn gr-qc hep-th
Semiclassical and Quantum Black Holes and their Evaporation, de Sitter and Anti-de Sitter Regimes, Gravitational and String Phase Transitions
本文评述了在物理相关的宇宙学和黑洞时空中的有效弦理论。黑洞的量子弦熵、配分函数和量子弦辐射的显式计算（Schwarzschild，rotating，charged，asymptotically flat，de Sitter dS and AdS space times）在弯曲背景下的有效弦理论框架下，提供了大量新的量子引力结果：（i）引力相变具有独特的普适功能：在任何时空维度上的平方根分支点奇点。这是点粒子的热自引力气体的de Vega - Sanchez跃迁类型。(ii)单独的AdS没有相变。(iii)对于$dS$背景，哈勃常数H的上限被发现，由量子弦相变。(iv)霍金温度和哈格多恩温度是相同的概念，但分别在不同的（半经典和量子）引力体系中。(v)黑洞蒸发的最后一个阶段是一个微观弦态，它具有有限的弦临界温度，像通常的量子弦在非热的纯量子辐射中一样衰减（没有信息损失）。(vi)给出了Kerr-Newman黑洞角动量和荷的新的弦下界，它与经典的弦上界完全不同。(vii)半经典引力态经过相变成为同一系统的量子弦态，这些态在通常的经典量子（波粒）对偶性的精确意义上是相互重叠的，这种对偶性是普遍的，与时空的对称性或等距性以及时空维度的数量或种类无关。
2007-12-05 astro-ph gr-qc hep-ph
