Phases of information release during black hole evaporation
在最近的一篇文章中，我们展示了背景几何的量子涨落如何修改霍金的黑洞（BH）辐射密度矩阵。霍金的对角矩阵选取了小的非对角元素，这些元素的影响随着发射粒子的数量而变大。我们计算了第一位信息从BH中出来的“第一位时间”和信息释放速率为有序单位的“透明时间”。我们发现，透明时间等于“佩奇时间”，当BH已经失去了一半的初始熵的辐射，在协议与佩奇的结果。在这里，我们通过跟踪霍金粒子的发射时间及其在BH上的反反应来改进我们以前的计算。我们的分析揭示了一个新的时间尺度，即辐射“相干时间”，它等于蒸发时间和光交叉时间的几何平均值。我们发现，对于我们以前的治疗，第一位的时间等于相干时间，这是远远短于页面时间。但是透明时间现在比佩奇时间晚得多，在蒸发结束之前只有一个相干时间。接近尾声时，当BH参数化为普朗克尺度但仍然很大时，相干时间变得参数化等于蒸发时间，从而允许辐射净化。我们还确定了早期和晚期辐射的纠缠熵的时间依赖性。这个熵是小的，在大部分的生命周期的BH，但我们的定性分析表明，它成为参数最大的蒸发结束附近。
2013-10-22 gr-qc hep-th
Corrections to the CRV pattern
本研究检验了弦景观中CRV模式在次领头阶的有效性，发现质量间隙与物种尺度关系成立，但黑洞尺度替换后结论不成立。
2025-02-28 hep-th
Nonlocal black hole evaporation and quantum metric fluctuations via inhomogeneous vacuum density
考虑了黑洞背景下真空能量密度实际值的不均匀性。研究了Schwarzschild黑洞对高度不均匀真空密度的反作用，并指出这种涨落导致了在近视界区偏离广义相对论。特别是，我们发现，真空波动到视界触发绝热释放的量子信息，而在视界附近的真空波动产生潜在的可观察到的度规波动的顺序史瓦西半径。因此，我们提出了一种强非暴力非定域性的形式，在这种形式中，我们同时得到了量子信息的非定域释放和可观测的度量涨落。
2018-11-08 gr-qc hep-th
Entropy release from Minkowski breaking in regular Schwarzschild black holes
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa（里斯本大学理学院太空科学与天体物理研究所）；Departamento de Física, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa（里斯本大学理学院物理系）；Faculdade de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal do Pará（帕拉联邦大学物理学院物理研究生项目）；Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal do Pará（帕拉联邦大学精确科学与技术学院）
研究正则史瓦西黑洞中闵可夫斯基破裂的熵释放，利用含德西特核心的黑洞族，揭示其热力学印记，表明内视界有隐藏熵，随坍缩参数\(n\)变化而释放，还讨论了对质量膨胀不稳定性的规避及坍缩性质。
2026-07-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black holes and the butterfly effect
我们用全息术研究强耦合场论中对初始条件的敏感依赖性。具体地说，我们通过在一侧添加少量量子来温和地扰动热场双态。如果这些量子在过去的一个扰频时间被释放，它们就会破坏未扰动状态中存在的局部双边关联。相应的体几何是一个双面的AdS黑洞，其关键效应是早期下落量子相对于$t = 0$切片的蓝移，从而产生了冲击波。我们评论弦和普朗克尺度的修正，这种设置，并讨论可能与防火墙的争议。
2014-04-21 hep-th
Cluster algebraic description of entanglement patterns for the BTZ black hole
研究了与静态BTZ黑洞对偶的二维共形场论在高温极限下的热态。在将静态BTZ切片的边界划分为$N$子系统后，我们发现存在一个底层的$C_{N-1}$团簇代数编码热态的纠缠模式。我们还表明，多面体封装这样的模式在一个固定的$N$的几何方式是多面体${\mathcal C}_{N-1}$。或者，这些模式的纠缠可以表示在测地线（运动学空间）的Zamolodchikov $Y$-系统的$C_{N-1}$类型。这种$Y$系统的边界条件是BTZ黑洞的熵。
2021-08-24 hep-th math-ph math.MP
Correlation patterns from massive phonons in 1+1 dimensional acoustic black holes: A toy model
模拟黑洞中的横向激发在纵模方程中引入了类质量项。用一个简单的玩具模型，我们表明，关联函数显示一个相当丰富的结构，其特征在于由平行峰组。在大多数情况下，结构与无质量情况下的结构完全不同。
2018-12-19 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Magnetic Alignment Process : A New Mechanism for Extracting Energy from Rotating Black Holes
作为从Kerr黑洞中提取转动能量的Blandford-Znajek机制的补充或伴随过程，提出了磁对准过程，并将其作为类星体、活动星系核甚至伽玛暴的中心引擎的可行模型.与Blandford-Znajek机制中假设的旋转孔的自旋轴和磁场的渐近方向对齐的环境相反，这个新过程在它们通常不对齐时运行，这显然是更自然的情况可能发生。这两个过程发生的时间尺度和它们在地平线上释放的总辐射功率已被估计，并发现几乎是可比的。这可能意味着，在随机的非轴对称配置中，磁对准过程将首先操作，在此期间释放一些孔的旋转能量，并且在对准完成时，Blandford-Znajek机制可以跟随，并且孔的剩余旋转能量（如果有的话）将进一步释放。
2003-07-08 astro-ph gr-qc hep-th
Topology, Entropy and Witten Index of Dilaton Black Holes
我们已经发现，对于极端的椭圆形黑洞，除了外边界之外，还必须引入一个内边界，以使欧拉数为整数值。所得流形具有（如果识别虚时间）拓扑$S^1 \times R \times S^2 $和欧拉数$χ= 0$，与具有$χ=2$的非极端情况相反。我们已经知道黑洞上极端$U(1)$的熵为零。我们包括一个审查的一些最近的想法，由于霍金的Reissner-Nordström案件。通过把所有极端黑洞都看作有一个内边界，我们得出结论，{ \sl all}极端黑洞，包括$[U(1)]^2$黑洞的熵为零。我们讨论的相关性，这消失的量子校正和想法，极端的孔的功能积分给出了威滕指数。我们还研究了多重黑洞的“模空间"的拓扑。黑洞模空间上的量子力学被认为是超对称的，尽管它们不是HyperKähler，因为相应的几何有挠，不像BPS的情形。最后，我们描述了极端的黑洞裂变的可能性与能量差距的状态。在电磁黑洞衰变过程中，释放的能量与初始静止质量的比例比${}^{235} U$核裂变释放的能量大300倍。
1994-11-18 gr-qc hep-th
The effect of quantum correction on Hawking radiation for Schwarzschild black holes
研究了量子修正对史瓦西黑洞的霍金辐射的影响。我们考虑霍金温度和熵的G^2阶，发现黑洞的面积定律应该修正。我们把霍金辐射看作隧道效应，发现在一定频率ω下，黑洞的辐射谱可以是纯黑体谱。因此，有可能打破信息守恒。为了保证在任何能量尺度下的信息守恒，我们认为黑洞不可能释放出它们所拥有的所有信息。我们还简要地讨论了Schwarzschild黑洞的灰体因子的界。由于视界的修改很小，所以灰体因子的界在经典度规和量子修正度规之间的差别很小。
2022-01-03 gr-qc hep-th
Scalar Tsunamis from Black Hole Formation
Institute for Particle Physics Phenomenology, Department of Physics, Durham University（达勒姆大学粒子物理现象学研究所）；School of Physics, The University of New South Wales（新南威尔士大学物理学院）；Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg（海德堡大学理论物理研究所）
本文研究了由黑洞形成引发的标量场释放，改进了广义相对论影响和初始场配置建模，发现能量释放量与简单估计相当，光谱有明显修正。
2026-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Probing quantum gravity effects in black holes at LHC
我们研究了在加速器中可能产生的微型黑洞的蒸发中霍金辐射的修改，当它们的质量接近引力的基本尺度时，根据一些额外的维度模型设置为1 TeV。反反应和量子引力修正采用修改后的黑洞质量和温度之间的关系建模。我们放弃了黑洞在1 TeV爆炸或留下残余物的假设，让它们蒸发到更小的质量。我们将这种改进的衰变过程应用到一个现有的微黑洞事件发生器中，对衰变产物进行了研究，以寻找量子引力效应的唯象证据。
2006-01-30 hep-ph hep-th
Critically excited states with enhanced memory and pattern recognition capacities in quantum brain networks: Lesson from black holes
我们实现了一种机制-最初提出的模型的大内存存储容量的黑洞-在量子神经网络和显示，指数增加的模式存储和识别的能力是在某些临界激发态，而不涉及突触可塑性。我们考虑一个简单的网络的N个相互连接的量子神经元与弱兴奋性突触连接。我们发现，对于冻结的突触权重存在增强的记忆存储容量的临界状态。这些状态的实现要归功于一些神经元的高兴奋水平，尽管突触连接很弱，但这大大降低了其余较弱兴奋神经元的反应阈值。结果，后者神经元获得了在狭窄的能隙内存储指数级大量模式的能力。存储的模式可以识别和检索的影响下，任意软输入刺激完美的反应。与此形成鲜明对比的是，在相同的刺激下，回忆在系统的基态中是不存在的。我们的经验是，具有最高微观状态熵和记忆存储容量的状态不一定是能量的局部最小值，而是激发临界状态。所考虑的现象具有平滑的经典极限，可以用于实现增强的记忆存储容量在经典的大脑网络。
2017-11-24 cond-mat.dis-nn hep-th quant-ph
Charged Black Hole Remnants at the LHC
我们调查了大型强子对撞机上长寿命（或稳定）带电黑洞的可能特征。特别是，我们发现，黑洞遗迹的特点是相当低的速度。由于这一事实，在某些情况下，利用dE/dX测量，带电残余物可以非常清楚地与背景事件区分开来。我们还比较了估计的能量释放的残留物与典型的标准模型粒子，使用Bethe-Bloch公式。
2013-05-13 gr-qc hep-ph hep-th
Emergent gravity from patterns in natural numbers
一方面，熵与引力系统有着自然的联系，另一方面，熵与自然数的分拆有着自然的联系。我们证明了，给定一个自然数的划分，可以直接将一个度量与它联系起来。在这个过程中，度规和物质被统一为一个基本的划分概念。更准确地说，我们发现一个共同的起源史瓦西度规一方面和黑洞熵的另一方面。这直接意味着信息和度量是同一个，信息的任何变化都存储为度量的变化。因此，引力辐射携带着黑洞熵值的信息。有三个新的实验预测。首先，我们可以从合并过程中发出的引力辐射中检索信息。第二，如果有正确信息的辐射送进来，黑洞吸收信息并衰变，而不是质量增加。这是黑洞形成的逆过程。第三，到目前为止，唯一已知的观察自然的方法是通过辐射和远离源测量的场。如果我们能一次捕捉到整个源的分区，就有了一种全新的方式来看待自然。
2020-06-01 gr-qc hep-th
Black ringoids: spinning balanced black objects in $d\geq 5$ dimensions -- the codimension-two case
我们提出了一个一般的框架，研究渐近平坦的黑色物体与$k+1$等幅角动量的$d\geq 5$时空维（与$0\leq k\leq \big[\frac{d-5}{2} \big]$）。在这种方法中，对除一个角坐标之外的所有角坐标的依赖性都进行了因式分解，这导致了余维二问题。这个框架可以描述具有球视界拓扑的黑洞，最简单的解对应于一类Myers-Perry黑洞。另一组不同的解决方案描述了具有$S^{n+1} \times S^{2k+1}$视界拓扑的平衡黑色对象。该家族中最简单的成员是黑色环$(k=0)$。使用$k>0$的解决方案被称为$black~ringoids$。基于对几个$(n,k)$值的非微扰数值结果，我们给出了这些解的性质和相图以及与之相关的球视界拓扑黑洞的一般图象：$n=1$黑色环状体在5维中重复了黑色环和迈尔斯-佩里黑洞的$k=0$图案，而$n>1$的黑色环状体则遵循与“收缩”黑洞和Myers-Perry黑洞相关的高维黑色环状体的模式。
2014-12-23 gr-qc hep-th
Spin Interaction under the Collision of Two Kerr-(anti-)de Sitter Black Holes
研究了Kerr-（反）de Sitter黑洞碰撞下的自旋相互作用.自旋相互作用的势取决于黑洞的相对旋转方向，并且这种势可以在碰撞下以引力辐射的形式释放。辐射依赖于宇宙学常数，并对应于自旋相互作用的潜力在一个极限，其中一个黑洞被假定为具有小的质量和角动量。然后，我们已经显示，近似地，使用热力学的辐射上界的整体行为。从这些边界，自旋相互作用可以始终有助于辐射。此外，辐射还取决于由碰撞合成的黑洞的稳定性。
2016-10-16 gr-qc hep-th
Quantum Gravity Effects in Black Holes at the LHC
我们研究了在大型强子对撞机上通过修改霍金辐射产生的黑洞蒸发过程中可能的反反应和量子引力效应。修正的现象考虑到采用修改后的黑洞质量和温度之间的关系。黑洞在$1 $ TeV附近爆炸的通常假设也被解除，蒸发过程被扩展到（可能要小得多）更小的最终质量。我们表明，这些影响可以观察到的黑洞产生相对较大的质量，因此应考虑到模拟微黑洞事件的实验计划在大型强子对撞机。
2007-02-16 hep-ph hep-th
Bulk entropy is crucial to validate the second law of the extended black hole thermodynamics
其中宇宙学常数起压力作用的扩展黑洞热力学显著地丰富了理论的相结构。为了更精确地理解扩展黑洞的热力学，我们在一个黑洞诱导的真空衰变中，通过从一个真空到另一个真空的隧穿，使宇宙学常数的值动态地变化。在这个过程中，黑洞释放的物质/能量的熵对于验证热力学第二定律至关重要。换句话说，如果不考虑这种整体熵，与黑洞和宇宙视界相关的熵可能并不总是增加。由于体熵不是由黑洞和宇宙学视界所代表的，这个结果要求对考虑环境效应的全息原理进行更仔细的解释。
2021-11-05 gr-qc hep-th
Quantum Complexity and Chaos in Young Black Holes
我们认为年轻黑洞中保留时间尺度的计算问题是一个相对状态复杂性的问题。特别是，我们认为爱丽丝的能力，估计时间尺度的扰动黑洞释放额外的$n$量子位归结为她的解码希尔伯特空间的霍金辐射。然后，我们证明解码任务爱丽丝面临的是非常困难的，为了计算相对状态的复杂性，她要么需要采取行动与指数复杂的酉算子或应用一个非常微调的未来先驱运营商的扰动状态$SU(2^{K})$。
2019-04-22 gr-qc hep-th
Radiation from accelerated black holes in an anti-de Sitter universe
研究反德西特时空中匀加速带电黑洞产生的引力辐射和电磁辐射。这是由爱因斯坦-麦克斯韦方程组的C度规精确解与负宇宙学常数λ描述。我们明确地发现和解释的辐射模式，其特征在于依赖的领域的零方向（类时）共形无穷接近。这个方向图案具有特定的属性，这是更复杂的，如果与最近的类似结果获得的渐近行为的领域附近的德西特一样的无穷大。特别是，对于大加速度的反德西特无穷大被划分成几个不同的域与主零方向的不同结构，其中的辐射模式不同的Killing视界。
2003-12-02 gr-qc hep-th
Note on explicit form of entanglement entropy in the RST model
对于辐射-黑洞组合系统的蒸发黑洞，我们用共形时间来表示纠缠熵和Page时间。黑洞的熵变可以很好地用霍金通量来表示。结合热力学第一定律，我们可以得到该系统的黑洞熵减小，辐射熵增加，以及基于Page论证的纠缠熵.解析地得到了对应于Page时间的黑洞信息释放的临界温度，并讨论了该模型下黑洞的守恒总熵与信息恢复的关系.
2014-09-16 gr-qc hep-th
Weighing the Black Hole via Quasi-local Energy
我们开始在不同时空中的黑洞的事件视界上对黑洞进行称重，得到的质量大大高于它们的渐近值。在每种情况下，史瓦西、赖斯纳-诺德斯特姆或克尔黑洞的视界质量都是在无穷远处观测到的不可约质量的两倍。不可约质量不包含静电能或转动能，这就导致了一个不可避免的结论，即带有电荷和自旋的粒子不可能存在于黑洞中。它被称为外部能量范式。在双黑洞合并过程中，事件视界及其附近的质量越大，引力波的释放就越明显。我们描述了这些质量值是如何获得的准本地能量的方法，并应用到第一个引力波GW 150914的黑洞。
2018-08-06 gr-qc hep-th
The Quantum Primordial Black Holes, Dimensionless Small Parameter, Inflationary Cosmology and Non-Gaussianity
本文研究暴胀前超轻原初黑洞的量子引力修正，证明其影响宇宙学参数、提高黑洞出现概率，并增强暴胀扰动的非高斯性。
2025-10-27 gr-qc hep-th
How Black Holes Burn
我们提出了一个计算的信息释放率从史瓦西BH。最近，我们扩展了霍金的黑洞（BH）蒸发理论，以考虑背景几何的量子涨落，以及反反应和时间依赖效应。我们的主要结果是辐射的两点函数矩阵，由霍金的热矩阵加上非对角修正组成，这些修正最初很小，随着蒸发的进行变得更加重要。在这里，我们表明，如果辐射矩阵的相位和振幅记录在BH的寿命，那么辐射净化在一个连续的方式。我们猜想，我们的研究结果建立了最大的速度，信息可以从半经典BH释放，与最小的速度，预测的基础上通用的幺正性参数的页面相比。当辐射矩阵的相位不跟踪，我们表明，它净化参数接近BH蒸发的结束，这样做非常快。我们的主要技术工具，在定量处理这种净化是纯度的辐射矩阵，其倒数，参与比。这些可以与所发射的辐射的密度矩阵的Renyi熵相关。
2014-07-18 gr-qc hep-th quant-ph
Coalescence of Kerr Black Holes: Binary Systems from GW150914 to GW170814
研究了两个具有轨道角动量的Kerr黑洞合并产生的引力波的能量。聚并被构造成在初级黑洞与次级黑洞相比足够大的极限中与粒子吸收一致。在这个极限下，我们解析地得到了一个有效的引力自旋-轨道相互作用依赖于角动量的排列。然后，对具有不同参数的等质量二元系统进行了数值分析。根据数值分析，引力波的能量仍然依赖于有效相互作用，正如解析形式所预期的那样。特别是，我们确保最后的黑洞从初始的二元黑洞的轨道角动量中获得大部分的自旋角动量。为了估计实际双星黑洞中引力波释放的角动量，我们将我们的结果应用于激光干涉引力波天文台的观测：GW 150914，GW 151226，GW 170104，GW 170608和GW 170814。
2018-05-13 gr-qc hep-th
Black Hole Portal into Hidden Valleys
超辐射不稳定性将旋转的天体物理学黑洞变成了光轴子的独特探针。我们考虑当一个轻的轴子耦合到一个强耦合的隐藏规范扇区时会发生什么。在这种情况下，超辐射导致近地平线区域中的隐藏扇区CP违反$θ$参数的绝热增加。这可以触发测量扇区中的一阶相变。结果，黑洞质量的很大一部分以隐藏介子云的形式释放出来，随后可以转化为电磁辐射。这导致了一个剧烈的电磁爆发。这种爆发的特征频率可以在大约100 eV至100 MeV的范围内。
2010-12-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Do shadows of Sgr A* and M87* indicate black holes with a magnetic monopole charge?
本文研究了巴氏黑洞在解释观测到的Sgr A* 和M87* 阴影中的应用前景。巴氏黑洞是一种规则的黑洞，在爱因斯坦引力和非线性电动力学的耦合下产生了一种磁磁荷。这些黑洞很有趣，因为它们可以避开广义相对论中的r = 0曲率奇点。因此，在天体物理观测中寻找巴氏黑洞的特征是值得的。随着事件视界望远镜（EHT）合作组连续两次发布黑洞图像，测试强引力性质的范围大大增加。我们比较了理论计算的阴影观测值与观测图像的Sgr A* 和M87*。我们的分析表明，虽然观测到的M87* 的角直径有利于克尔方案，但Sgr A* 的阴影可以更好地解释为Barbian背景。这表明，虽然罕见，但某些黑洞表现出对规则黑洞的偏好，如巴氏时空。
2022-07-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Polarimetric signatures of the photon ring of a black hole that is pierced by a cosmic axion string
一张黑洞的图像包含了一个明亮的光子环，这些光子在从光源到探测器的过程中紧密地围绕着黑洞。在这里，我们研究了一个旋转的黑洞的光子环，它被一个全球性的超轻轴子型宇宙弦穿透。我们证明了轴子$ϕ$和光子之间的耦合$ϕF \tilde{F}$可以产生一个独特的偏振结构的光子环。这种结构的出现是由于Aharonov-Bohm型效应，该效应导致线性偏振光子在环绕黑洞时偏振方向的改变。对于几个参数的选择，我们确定具体的偏振模式的环。测量这些模式可以为我们提供一种方法，来确定电磁学和对称性之间的混合异常系数的值，而这种混合异常正是宇宙弦的起源。最后，我们简要地回顾了一个可能的形成机制的黑洞被宇宙弦穿透，并讨论在何种条件下，我们可以预期这样的对象是目前作为超大质量黑洞在星系的中心。
2021-05-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
