Unitary Rules for Black Hole Evaporation
霍金提出了计算黑洞形成概率结果的非幺正规则。结果表明，这些规则的通常解释违反叠加原理和能量守恒。精炼的霍金的规则被发现，恢复叠加原理和能量守恒，但离开完全不变的霍金的预测的热发射光谱之前的终点黑洞蒸发。这些新规则违反了聚类。他们进一步暗示存在的超选择部门，在每个集群恢复和一个单一的$S$矩阵被证明存在。--这是在第七届马塞尔·格罗斯曼广义相对论会议上的一次演讲的扩展版本，斯坦福，加利福尼亚州。
1994-11-04 gr-qc hep-th
Black Hole Waterfall: a unitary phenomenological model for black hole evaporation with Page curve
本文提出一个基于自发参量下转换类比的幺正黑洞蒸发模型，通过视界内伴生粒子级联产生霍金辐射对，成功得到佩奇曲线并保持系统全程纯态演化。
2025-03-09 gr-qc hep-th quant-ph
Information-carrying Hawking radiation and the number of microstate for a black hole
从信息论的角度给出了一个证明霍金辐射谱是否为幺正辐射过程的充要条件。在此条件下，我们证明了Schwarzschild黑洞和Reissner-Nordström黑洞的Bekenstein-Hawking熵的精确值可以通过计算它们的霍金辐射的微观态来计算.特别地，对于极值Reissner-Nordström黑洞，我们得到的微观态数和相应的熵与弦论的结果一致.我们的发现有助于反驳关于极端黑洞在半经典极限下的Bekenstein-Hawking熵的争论。
2016-08-30 gr-qc hep-th quant-ph
The information loss problem and Hawking radiation as tunneling
本文回顾解决信息丢失问题的方法，重新审视霍金辐射隧穿方案，从量子隧穿概率解释黑洞熵，证明黑洞蒸发由含时薛定谔方程支配且为幺正过程，纯态保持纯态而非混合态。
2025-02-14 gr-qc hep-th quant-ph
Unitarity, Analytical Time and Hawking's Temperature
在黑洞背景下，通过解析地延拓时间变量，并要求幺正演化，发现在适当的物理时间标识下，视界处的量子力学态发展出一个热因子。发现热因子由霍金温度精确地确定。这可以被解释为霍金辐射，并为这个过程和信息丢失之谜提供了另一种理解。
1994-10-21 gr-qc hep-th
The Holographic Map of an Evaporating Black Hole
本文通过嵌套随机酉矩阵构建蒸发黑洞的全息映射，纳入能量守恒与热辐射性质，证明QES公式及纠缠楔重构，并分析落入系统酉矩阵的重构。
2024-01-17 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
The entropy of Hawking radiation
本文介绍了黑洞信息问题的最新进展，其中涉及到对如何计算霍金辐射熵的新认识。我们展示了如何计算引力细粒度熵的方法，在过去的15年中，可以扩展到捕获霍金辐射的熵。这项技术揭示了熵与酉黑洞蒸发相一致所需的大的修正。
2020-06-11 gr-qc hep-th
How can we erase states inside a black hole?
我们研究了一个类似于黑洞和霍金辐射的复合系统的纠缠系统。如果霍金辐射可以很好地近似为一个在黑洞周围产生对的出射粒子，那么这种对的产生会增加状态的总数。对于黑洞的蒸发，应该有一个幺正的机制来减少视界内的态数。由于下落的反粒子具有负能量，只要下落的反粒子找到它的伙伴，使得两个粒子形成可分离的状态，人们就可以通过保持幺正性来追踪这样一个零能量系统。在本文中，基于一些玩具模型的计算，我们表明，这样一个单一的跟踪过程，只有在页面时间之前是可能的，而它是不可能的页面时间之后。因此，在Page时间之后，如果我们假设这个过程是么正的，并且霍金对形成一个可分离的态，那么内部的态数将单调增加，这得到了Almheiri-Marolf-Polchinski-Sully（AMPS）论证的支持。此外，霍金粒子不能产生整个系统的随机性，因此，纠缠熵不能达到最大值。基于这些结果，我们修改了剩余图像的Page曲线的正确形式。最重要的结论是：如果我们假设幺正性、半经典量子场论和广义相对论，那么黑洞最迟应该在佩奇时间附近违反贝肯斯坦-霍金熵界;因此，关于残余物的无限产生的论证可能适用于半经典黑洞，这似乎是很有问题的。
2018-11-26 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking's information puzzle: a solution realized in loop quantum cosmology
在接近量子引力的过程中，光滑时空是离散普朗克基本结构的涌现近似，任何标准的有效场论描述都会遗漏部分自由度，从而破坏幺正性。在这里，我们表明，这些期望可以精确的圈量子宇宙学。具体地说，即使圈量子宇宙学在基本水平上是幺正的，当与低能宇宙学观测者无关的微观自由度被适当地忽略时，由于与普朗克微观结构的退相干，有效描述中的纯态演化为混合态。当外推到黑洞的形成和蒸发时，这个具体的例子为霍金信息悖论的自然解决提供了一个关键的物理见解。
2019-11-01 gr-qc hep-th quant-ph
Hayden-Preskill protocol and decoding Hawking radiation at finite temperature
研究了有限温度下的Hayden-Preskill思想实验，得到了通过对霍金辐射进行解码，可以提取被抛入老黑洞的信息的退耦条件.然后我们考虑在有限温度下，假设观测者在黑洞外，能够获得黑洞的全部辐射和幺正动力学，对Hayden-Preskill协议进行解码.我们还考虑了霍金辐射在存储中存在噪声和退相干的情况。计算解码概率和相应的概率。它表明，对于所有的三种情况下，我们已经考虑，解码的正确性是小于1一般。这一结果表明，在有限温度下，解码策略和恢复算法比在无限温度下更难实现。
2021-08-20 gr-qc hep-th quant-ph
Hidden Messenger Revealed in Hawking Radiation: a Resolution to the Paradox of Black Hole Information Loss
利用标准统计方法，我们发现了来自黑洞的霍金辐射（隧穿粒子）之间的相关性。这种相关性所携带的信息由连续发射之间的互信息来量化。通过仔细计算出射粒子所带出的熵，我们证明了黑洞隧穿辐射是一个熵守恒过程。当信息通过辐射泄漏时，总熵是守恒的。因此，我们得出黑洞蒸发过程是幺正的结论。
2009-03-05 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking radiation of charged particles as tunneling from Reissner-Nordstrom-de Sitter black holes with a global monopole
应用Parikh的半经典隧穿方法，我们把带电大质量粒子的霍金辐射看作是从具有整体引力的Reissner-Nordstrom-deSitter黑洞的隧穿过程.结果表明，隧穿率与Bekenstein-Hawking熵的变化有关，辐射谱不是纯热谱，而是与幺正理论相一致的.
2006-06-05 gr-qc hep-th
Hawking Radiation as Tunnelling in Static Black Holes
霍金辐射可以被有效地看作是起源于黑洞视界的半经典隧穿过程。能量守恒意味着自引力效应。对于静态黑洞，引入了广义Painleve坐标系，研究了自引力作用下黑洞隧穿的霍金辐射.修正后的辐射与基本的幺正理论是一致的。
2005-12-16 gr-qc
Hawking radiation of magnetized particles via tunneling of Bardeen black hole
本文首次将Parikh-Wilczek方法应用于Bardeen正规黑洞，计算磁化粒子的隧穿发射率，发现其发射谱偏离纯热谱但满足量子力学幺正性，从而支持黑洞信息守恒。
2025-03-13 gr-qc hep-th
Qubit Transport Model for Unitary Black Hole Evaporation without Firewalls
通过对出射辐射和黑洞引力场的连续么正变换，给出了一个从黑洞引力场到霍金辐射的显式玩具量子比特输运模型.该模型在事件视界没有防火墙或其他戏剧，它避免了作为防火墙悖论的解决方案的子系统转移模型的反驳。此外，它符合一套六个物理约束，吉丁斯提出的黑洞蒸发模型。它确实利用了引力场的非定域量子比特，但假设辐射与这些非定域量子比特局部相互作用，因此在某种意义上，非定域性被限制在引力扇区。虽然量子比特模型过于粗糙，无法定量地准确描述霍金辐射的详细光谱，但它在定性上符合预期。
2018-04-03 gr-qc hep-th
Icezones instead of firewalls: extended entanglement beyond the event horizon and unitary evaporation of a black hole
我们检查防火墙悖论的原始设置的基本假设。其主要主张是，车床辐射的单模与视界内的模最大纠缠，同时与早期霍金辐射的模纠缠。我们认为这种情况在黑洞的演化过程中从来没有发生过。量子力学告诉我们，当黑洞存在时，幺正演化最大限度地将位于视界外的晚期模式与早期辐射态和黑洞态的组合纠缠在一起，而不是单独纠缠。其中一个原因是黑洞辐射不是随机的，强烈依赖于黑洞的几何形状和电荷，正如霍金蒸发的详细数值计算清楚地表明的那样。因此，我们无法分解出黑洞的状态。然而，黑洞与早期和晚期辐射模式之间的这种扩展纠缠表明，随着黑洞年龄的增长，局部林德勒视界被修改为与黑洞的宏观距离。从根本上讲，非局域物理学或防火墙都不需要解释这一结果。我们提出了一种红外机制称为{ \it冰区}，是介导的低能量相互作用模式和行为附近的任何事件视界纠缠状态分离的长距离。这些相互作用首先提供对热霍金辐射的小的修正。然而，在蒸发结束时，相互作用的影响与霍金辐射一样大，并且对于外部观察者来说，信息被恢复。我们在自旋模型的密度矩阵的显式构造和计算中验证了这一点。
2016-07-01 gr-qc hep-th
Quantum Gravity and Black Hole Entropy
本文评述了庞加莱不变量、规范不变量、有限性和对各阶微扰论么正性的量子场论的基本特征。量子引力是有限的，并且对于所有阶的微扰论都是幺正的。在黑洞事件视界的锥形Rindler空间近似下，研究了黑洞的Bekenstein-Hawking熵公式.引力耦合常数的重整化，导致有限的贝肯斯坦-霍金熵在视界。
1998-09-18 gr-qc hep-ph hep-th
Schrödinger evolution of the Hawking state
基于光滑穿越视界的时间切片的ADM分解，给出了霍金辐射演化量子态的薛定谔图像描述。这种处理避免了要求的作用trans-planckian模式，这可以被视为工件霍金的原始计算，也支持论点，辐射从黑洞产生的“量子大气”的厚度可比的地平线的大小，而不是微观远离它。特别是明确的公式给出了二维模拟的史瓦西几何。这种分析有望推广到其他黑洞和宇宙学。由此产生的量子演化也为研究霍金过程的修正提供了重要的背景，这对于恢复黑洞衰变的幺正演化是必要的。
2020-11-06 gr-qc hep-th
Information loss paradox revisited: farewell firewall?
幺正演化使一个柯西曲面上的纯态演化到另一个柯西曲面上的纯态。出射的霍金辐射只是后期柯西曲面上的一个子系统。要求霍金辐射是纯的，等于要求整个系统是纯的，而子系统是纯的。我们将看到这个要求将导致防火墙甚至在\textit{flat}时空，因此是无效的。当利用量子引力效应解决奇点时，信息要么存储在黑洞内部场模与出射模的纠缠中，要么存储在几何与霍金辐射的关联中。我们将给出一个简单的论证，即使在半经典状态下，信息（至少部分）也存储在几何和霍金辐射之间的相关性中。
2020-08-14 gr-qc hep-th quant-ph
Gravity/Ensemble Duality
最近，引力计算第一次显示出霍金辐射熵的佩奇曲线，与幺正演化一致。然而，计算将霍金的辐射熵在后期变大的结果作为基本输入。我们把这种明显的矛盾称为国家悖论。我们在标准和双重全息设置中展示它的表现，有或没有外部浴室。我们澄清了Ryu-Takayanagi处方的哪个版本适用于每个设置。我们表明，两个可能的同源规则在存在的braneworld产生大量的双重状态悖论。如果引力路径积分在一个合适的酉理论系综中计算平均量，这个悖论就解决了，这一可能性得到了最近几个发展的独立支持。
2020-09-18 gr-qc hep-th quant-ph
Entropy/information flux in Hawking radiation
本研究将黑体辐射幺正发射的熵信息补偿论证推广到广义相对论黑洞的霍金辐射，通过扩展Page的平均子系统方法至考虑环境的三部纯系统，验证了幺正性假设下的熵/信息收支合理性。
2017-11-25 gr-qc hep-th quant-ph
Effective temperature, Hawking radiation and quasinormal modes
Parikh和Wilczek已经证明了霍金辐射的光谱不可能是严格的热辐射。这种非严格的热特性意味着光谱也不是严格连续的，因此产生了霍金辐射和黑洞的准正规模之间的自然对应。这个问题支持了这样一种观点，即在一个基本的酉量子引力理论中，黑洞会产生高度激发态。利用这一关键点，通过引入黑洞的有效温度，我们重新分析了黑洞的拟正规模谱。我们的分析改变了对这种光谱的物理理解，并使人们能够重新审视文献中的各种结果，从而实现对黑洞量子物理的重要修改。特别地，将视界面积量子化公式和面积量子数修正为量子泛音数n的函数。由此，对实现么正量子引力理论的基本量--Bekenstein-Hawking熵及其次主导修正和微观态数也作了修正。它们也成为量子泛音数的函数。在极大n极限下重新获得了文献中的结果。
2012-05-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
New Coordinates for BTZ Black Hole and Hawking Radiation via Tunnelling
霍金辐射可以被有效地看作是起源于黑洞视界的半经典隧穿过程。对于静止轴对称BTZ黑洞，引入了广义Painleve坐标系（Painleve-BTZ坐标），研究了自引力作用下黑洞隧穿的霍金辐射.得到的修正辐射不是精确的热谱。这个结果与基本的酉理论是一致的。另外，在研究隧道效应时，在选取合适的坐标系时，BTZ黑洞的Bekenstein-Hawking熵并不一定需要修正。
2005-12-16 gr-qc
A Canonical Hamiltonian Derivation of Hawking Radiation
本文利用Lemaitre坐标系对Schwarzschild黑洞背景中的无质量标量场进行正则量子化，导出了霍金辐射，并证明了在Lemaitre坐标系中，无质量场的哈密顿量与时间有关.这一结果表明了问题的非静态性质，并表明最好讨论物理量的时间依赖性，而不是讨论无质量场存在与时间无关的真空态。然后，我们证明了霍金辐射的存在，并表明尽管在外部观察者看来通量是热的，但无质量场的时间演化是么正的。
2001-09-25 gr-qc hep-ph hep-th
Does black-hole evaporation imply that physics is non-unitary, and if so, what must the laws of physics look like? An Essay
斯蒂芬·霍金发现黑洞蒸发的结果是信息被黑洞毁灭，这只能通过修改量子力学定律来解决。后来，人们提出了不同的尝试来回避信息损失悖论，但显然没有令人满意地解决这个悖论。另一方面，将非么正性纳入量子力学的尝试可能会导致预测可观察结果的定律，如非定域性或违反能量动量守恒;但它可能会绕过这些障碍。最近的发展似乎要求对量子引力有不同的看法，并表明物理学中关于定域性的想法和霍金的半经典近似是误导性的。一个精确的描述可能会显示出单一的演变和没有信息损失毕竟。
2009-05-10 gr-qc quant-ph
Radiation from a collapsing object is manifestly unitary
引力坍缩过程激发了背景几何中传播的场，并产生热辐射。我们证明了明确的计算，对应于这种辐射的密度矩阵实际上描述了一个纯态。当Hawking的首阶密度矩阵只包含对角项时，我们计算了非对角关联项。这些相关性开始非常小，但随后会随着时间的推移而增长。累积效应是相关性变得与首阶项相当，并显著修改了密度矩阵。虽然霍金的密度矩阵平方的轨迹在演化过程中偏离1，但总的密度矩阵平方的轨迹在所有时间和所有频率都保持1。这意味着坍缩物体的辐射过程是么正的。
2015-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstruction of Black Hole Islands from Hawking Radiation via the Algebraic Petz Map
Sharif University of Technology（谢里夫理工大学）；Research Center for High Energy Physics, Department of Physics, Sharif University of Technology（谢里夫理工大学物理系高能物理研究中心）
本研究利用代数Petz映射构建黑洞岛重构协议，证明可通过模理论将黑洞内部算符映射到辐射代数，得到镜像算符结构，为岛公式提供操作字典，证实黑洞内信息可解码。
2026-10-30 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum power: a Lorentz invariant approach to Hawking radiation
来自黑洞的粒子辐射具有观测到的发射功率，其取决于表面引力$κ= c^4/(4GM)$，即\begin{equation}\nonumber P_{\textrm{black hole}} \sim \frac{\hbar κ^2}{6πc^2} = \frac{\hbar c^6}{96πG^2 M^2}\,,\end{equation}，而来自加速粒子和运动镜子（加速边界）的辐射都遵循类似的相对论拉莫尔功率，即\begin{equation}\nonumber P_{\textrm{electron}}= \frac{q^2α^2}{6πε_0 c^3}\,, \quad P_{\textrm{mirror}} =\frac{\hbar α^2}{6πc^2}\,, \end{equation}，其中$α$是洛伦兹不变固有加速度。洛仑兹不变量幂之间的这种等价性表明了一种密切的关系，可以用来理解黑洞辐射。我们发现，一个具有延长的亚稳态加速平台的加速镜可以为黑洞衰变提供一个统一的、热的、能量守恒的模拟模型。
2021-11-30 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Optical Inspired Models for Unitary Black Hole Evaporation
Florida Atlantic University（佛罗里达大西洋大学）
本文提出了一种受量子光学启发的黑洞蒸发模型，通过高斯态和纠缠对的相互作用，尝试重现页面曲线并保持霍金辐射的热性质。
2026-01-14 gr-qc quant-ph
Observations of Hawking radiation: the Page curve and baby universes
我们重新制定最近的见解黑洞信息的方式强调操作定义的概念熵，洛伦兹签名的描述，和渐近平坦的时空。借助于复制虫洞，我们发现渐近观测者的实验与黑洞作为幺正量子系统是一致的，态密度由Bekenstein-Hawking公式给出。然而，这是以与婴儿宇宙状态相关的超选择扇区为代价的。Polchinski和Strominger在1994年研究的时空提供了相关概念和技术的简单说明，我们认为它们是复制虫洞的自然后期外推。本书力求自成一体，特别是使那些尚未掌握上述思想的早期表述的读者能够理解。
2020-10-13 gr-qc hep-th
Naked singularity, firewall, and Hawking radiation
自从彭罗斯-霍金奇点定理被证明以来，时空奇点一直是人们感兴趣的问题。在坍缩过程中，裸奇点自然地从合理的初始条件中出现。最近在黑洞信息问题中的一个有趣的方法意味着我们需要一个防火墙来打破霍金光子之间的多余纠缠。典型地，防火墙变成了一个裸奇点。我们在防火墙型的$R^n$ -引力中找到了一些真空解析解，并用这些解作为具体模型来研究裸奇点。利用标准量子理论研究了裸奇点黑洞的霍金辐射。在这里，我们表明奇点本身并不破坏信息。幺正量子理论在防火墙型奇点周围工作得很好。我们讨论了我们的结果在广义相对论中的有效性。进一步证明了霍金辐射的温度仍可用表面引力除以$2π$的形式表示。这表明，裸奇点可能不会危及Hakwing蒸发过程。
2017-06-26 gr-qc hep-th
Hawking radiation as tunneling from the Kerr and Kerr-Newman black holes
最近的工作将霍金辐射视为史瓦西和Reissner-Nordstrom时空视界上的半经典隧穿过程，表明在考虑黑洞背景动力学和能量守恒后，精确的辐射谱不再是纯热的。本文在考虑能量守恒、角动量守恒和电荷守恒的前提下，将研究无质量粒子隧穿Kerr黑洞和带电粒子隧穿Kerr-Newman黑洞事件视界时的霍金辐射的方法加以推广.结果表明，考虑自引力时，隧穿率与Bekenstein-Hawking熵的变化有关，得到的发射光谱偏离了纯热谱，但与幺正理论一致.
2006-02-28 gr-qc hep-th
Calculation of Hawking Radiation in Local Field Theory
利用局域场论的原理计算了黑洞的霍金辐射。在我们的方法中，辐射是一个幺正过程，因此不会记录任何信息损失。事实上，当不同区域的系统相互纠缠时，空间不同区域的观察者使用霍金辐射进行通信。利用局域场论计算了黑洞的纠缠熵。我们发现被黑洞视界隔开的系统的纠缠熵与霍金辐射有着密切的联系。计算表明，被黑洞视界隔开的系统的纠缠熵是一个纯数$\frac{π^3 + 270 ζ(3)}{360 π^2}$，与黑洞的任何参数无关，它与霍金辐射的关系由$S_{EE} = \frac{8 π}{3} \frac{π^3 + 270 ζ(3)}{π^3 + 240 ζ(3)} {\cal A} R_H$给出，其中$S_{EE}$为纠缠熵，$\cal A$为视界面积，$R_H$为霍金辐射.
2021-09-01 gr-qc hep-th
Microcanonical Action and the Entropy of Hawking Radiation
岛公式--广义熵的极值化公式--已知会导致霍金辐射熵的单一佩奇曲线。这个半经典的熵公式已经被导出的Jackiw-Teitelboim（JT）引力耦合共形物质使用的“复制技巧”来评估欧几里德路径积分。另外，对于永恒的Anti-de Sitter黑洞，我们从最小化纠缠楔的微正则作用出发，导出了广义熵的极值化。壳层作用是负熵的，并且产生于（非复制的）微正则路径积分的鞍点近似。当黑洞耦合到一个浴槽时，岛屿在固定能量下因熵的最大化而出现，与岛屿公式一致。我们的方法适用于JT引力以及其他二维的引力理论。
2022-06-06 gr-qc hep-th
Dissipative Effects in Transmission Line Analogues of Hawking Radiation
本文分析两种超导电路黑洞类比（可调dc-SQUID传输线和基于SNAIL的孤子传输线），利用开放量子系统方法研究耗散和热噪声对霍金辐射可观测性的影响，提出用希尔伯特-施密特距离评估信号可检测性。
2026-09-28 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking radiation of Kerr-Newman-de Sitter black hole
推广了经典的Damour-Ruffini方法，讨论了Kerr-Newman-deSitter（KNdS）黑洞中的霍金辐射.在时空的总能量、角动量和电荷守恒的条件下，考虑粒子辐射对时空的反应以及黑洞事件视界与宇宙视界的关系，导出了黑洞的辐射谱。辐射光谱不再是纯粹的热光谱。它与对应于黑洞事件视界和宇宙视界的Bekenstein-Hawking熵的变化有关。它与一个潜在的统一理论是一致的。
2009-06-19 gr-qc
Spontaneous Hawking Radiation from Dynamical Black-Hole Formation in Quantum Spin Systems
Kanazawa Institute of Technology（金泽工业技术学院）；Nihon University（日本大学）；National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)（国立产业技术综合研究所）；RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)（理化学研究所量子计算中心）；Sanyo-Onoda City University（山阳小野田市立大学）；Hiroshima University（广岛大学）
本研究在局域量子自旋模型中实现动态黑洞形成所自发产生的霍金辐射，通过Bogoliubov混合推导局域能量密度，并以自旋可观测量定量重现连续预言，为弯曲时空量子场论的量子模拟提供微观途径。
2026-10-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech gr-qc
Entropy budget for Hawking evaporation
本文将黑体辐射的熵补偿论证推广至黑洞 Hawking 蒸发，采用改进的平均子系统方法分析三分体纯系统，证明幺正性假设下蒸发过程具有合理的熵预算，且年轻黑洞的非零熵等同于 Bekenstein 熵。
2017-07-24 gr-qc hep-th quant-ph
Optimal quantum estimation of the Unruh-Hawking effect
我们在一般量子统计的基础上解决了最佳检测Unruh-Hawking效应的问题。我们表明，如果要探测的标量场具有高的平均能量，从惯性的角度来看，效果签名被放大到潜在的可观察的水平：Unruh-霍金效应的行为就像一个放大通道。我们证明，在一个福克惯性态的字段，通过光子计数探测的非惯性探测器，实现了最佳的策略，达到最终的灵敏度所允许的量子力学的观察效果。我们定义的参数制度中的效果可以可靠地揭示在实验室实验中，无论具体的实施。
2010-10-09 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Inertial force, Hawking Temperature and Quantum Statistics
为了探讨熵引力理论中熵力的机制，我们提出了一个在局域霍金温度下热化态的热力学过程。我们发现，当卡西尼的版本的贝肯斯坦约束饱和，热力学力的纠缠第一定律中推导出的史瓦西解匹配的本地惯性力，除了一个可以忽略不计的热力学依赖的因素。我们认为，静态观察者所看到的引力可能具有量子统计中出现的可观察效应。在这个简单的模型中成功的详细计算启发了我们的研究arXiv：2004.14059的进一步发展。
2020-05-02 gr-qc hep-th
Moving Mirrors, Black Holes, Hawking Radiation and All That
在这个演讲中，我展示了如何规范地计算一个无质量标量场的背景下的Schwarzschild黑洞在勒梅特坐标，然后提出了一个简化的推导霍金辐射基于这个过程。量子化过程的关键结果是系统的哈密顿量显式地依赖于时间，因此问题本质上是非静态的。由此可见，虽然存在幺正的时间发展算符，但讨论真空态是没有用的;相反，人们应该把注意力集中在稳态现象上，如霍金辐射。为了澄清用于研究这个问题的近似，我开始讨论的无质量标量场理论的相关问题，在存在一个移动的镜子计算。
2001-11-09 gr-qc hep-ph hep-th
Hawking radiation via tunneling from the spacetime of a spinning cosmic string black holes
在本文中，我们研究了霍金辐射作为一个无质量的粒子隧穿过程的事件视界的Schwarzschild和Reissner-Nordström黑洞被一个无限长的旋转宇宙弦和一个全球性的黑洞。应用WKB近似和对静止轴对称时空使用广义Painlevé线元，并考虑到由于拓扑缺陷的存在，黑洞的ADM质量减小，证明了这些黑洞的Hawking温度保持不变.研究了带电大质量粒子从Reissner-Nordström黑洞中的隧穿，在这两种情况下，隧穿速率都与Bekenstein-Hawking熵的变化有关.结果扩展了Parikh和Wilczek的工作，并与一个基本的酉理论是一致的。
2015-10-26 gr-qc
Understanding Hawking radiation in the framework of open quantum systems
在开放量子系统的框架下，研究了探测器（二能级原子模型）与真空无质量标量场相互作用系统的时间演化.检测器的动力学由通过跟踪来自完整系统的场自由度而获得的主方程支配。通过分析检测器的特定可观测量的时间行为来研究非幺正效应，即，在Unruh，Hartle-Hawking以及Schwarzschild黑洞外的Boulware真空中，它的可容许态。我们发现，Unruh真空和Hartle-Hawking真空中的探测器都将以非零概率自发激发，这与黑洞在Hawking温度下有热辐射时的激发概率相同，从而在开放量子系统的框架下再现了Hawking效应的基本结果.
2008-06-23 gr-qc quant-ph
Massive particles' Hawking radiation via tunneling from the G.H Dilaton black hole
在过去，霍金辐射被看作是一个隧穿过程，势垒只是由出射粒子本身产生的。本文将Parikh最近的工作推广到大质量粒子隧穿的情形。研究了从弦论得到的一个特殊的黑洞解--G. H Dilaton黑洞中隧穿大质量粒子的行为，计算了大质量粒子隧穿事件视界的发射率.我们得到的结果也是一致的一个潜在的酉理论。此外，结果与无质量粒子的结果具有相同的函数形式。
2006-11-04 gr-qc
Towards experimentally studying some puzzles of Hawking radiation
研究了非修正热（非热）谱和量子修正热（非热）谱的性质。我们发现：（1）利用量子校正的非热谱，证明了黑洞隧穿辐射是一个熵守恒过程，因而黑洞蒸发过程是单一的：（2）通过比较它们的平均发射能量、平均发射数和平均发射能量涨落，发现除了在普朗克质量标度附近，其它谱没有明显的差别;（iii）所有热谱的霍金辐射的能量协方差均为零，而所有非热谱的能量协方差均为非平凡的.特别地，对于温度校正和能量校正的非热谱，存在明显不同的能量协方差最大值。因此，这些差异提供了一种可能的方法，实验分析是否有高阶量子校正的黑洞的辐射光谱是热或非热。
2014-01-07 gr-qc hep-th
A note on the Hawking radiation calculated by the quasi-classical tunneling method
自从Parikh和Wilczek的隧穿方法被提出以来，已经有了许多推广，例如它在大质量带电粒子隧穿和其他时空中的应用。此外，Angheben等人最近还提出了一种与坐标无关的隧道方法。然而，在计算霍金辐射时存在一些微妙的问题，特别是在计算霍金温度时存在所谓的因子2问题。关于这个问题，最流行的观点是它只是一个坐标选择的问题。然而，在其他处理之后，我们表明，我们也可以将这个问题视为一个不考虑P（吸收）贡献的问题。此外，我们还给出了平衡法的一些微妙之处，并与其他处理方法进行了比较。另外，Parikh和Wilczek的工作表明，如果考虑隧穿粒子的反作用，霍金辐射将发生修正，并且这种修正与幺正理论是一致的，我们进一步发现这种修正也与黑洞热力学定律有着内在的联系。此外，我们表明，这种隧道方法可能是有效的，只是当隧道过程是可逆的。
2010-02-01 gr-qc hep-th
Hawking radiation and entropy in de Sitter spacetime
利用解析延拓方法研究了$(n + 4)$维Schwarzschild-de Sitter黑洞的霍金辐射.在总能量守恒的条件下，考虑粒子辐射对时空的反应，并考虑黑洞事件视界与宇宙视界的关系，得到了de Sitter时空的辐射谱.这种辐射光谱不再是严格纯的热光谱。它与黑洞事件视界和宇宙视界对应的Bekenstein-Hawking（B-H）熵的变化有关。其结果满足幺正原理。同时证明了de Sitter时空的熵是黑洞事件视界熵与宇宙视界熵之和。
2010-04-28 gr-qc
Invariance of Unruh and Hawking radiation under matter-induced supertranslations
物质场在穿越冲击波时会发生超平移，这导致了冲击波两侧两个区域之间的量子真空纠缠。通过计算惯性观测者和匀加速观测者之间的Bogoliubov变换，我们探测了平面激波背景下标量场的纠缠。所得到的Bogoliubov系数示出再现标准的Unruh效应，而不依赖于冲击波的形状因子。相比之下，激发态导致依赖于形状因子的可观测量。在非球形引力坍缩的背景下，我们评论说，有限超前时间的角度依赖性导致类似的超平移效应，不影响霍金谱，但影响散射振幅。
2019-05-08 gr-qc hep-th
Quantum Jump from Singularity to Outside of Black Hole
考虑到黑洞奇异性在量子演化中的作用，给出了防火墙佯谬的一个解决方案。我们强调，如果一个观察者把奇点作为他的时空的一部分，那么在他看来，半经典演化将是非幺正的。具体来说，一个在黑洞内自由下落的观察者将拥有一个非幺正演化的希尔伯特空间;粒子遇到奇点时的量子跃迁到视界之外，成为晚期的霍金辐射。跳跃中的非么正性类似于波函数坍缩中的非么正性，但保留了纠缠。因此，我们阐述了黑洞互补性的第一个假设：自由下落的观察者穿过事件视界将有非幺正演化，而它对他们没有物理上可测量的影响。此外，在奇点中不会丢失任何信息。考虑到修改后的图片，防火墙悖论可以解决，尊重没有戏剧。我们修正的副产品是，黑洞的熵大约有一半在接近蒸发结束时以非常热的霍金辐射的形式释放出来。
2016-03-02 gr-qc hep-th
Hawking radiation as tunneling from Gravity's rainbow
在Parikh和Wilczk隧穿框架下研究了形变狭义相对论对霍金辐射的普朗克尺度修正。本文从引力虹出发，计算了无质量粒子隧穿修正黑洞视界的发射率。在隧穿过程中，粒子穿过量子视界时，不仅考虑了能量守恒引起的度规涨落，而且考虑了时空的量子效应。我们的结果表明，发射率与黑洞的量子修正熵的变化有关，并与一个基本的么正理论相一致。在修正的黑洞中，利用黑洞热力学，得到了一系列包含对数项的Bekenstein-Hawking熵的量子修正项.相应地，得到了普朗克尺度修正的发射光谱，它偏离了热谱。
2007-03-08 gr-qc
Unitary paradox of cosmological perturbations
本文提出宇宙学微扰的幺正悖论：曲率微扰超视界与亚视界模式的纠缠熵会超过哈勃视界的 Bekenstein-Hawking 界，并分别给出暴胀或暗能量时期发生该悖论的临界时间。
2023-07-10 gr-qc hep-ph hep-th
Entanglement Islands and Thermodynamics of the Black Hole in Asymptotically Safe Quantum Gravity
School of Physics, Beijing Institute of Technology（北京理工大学物理学院）
本研究通过引入纠缠岛解决黑洞辐射熵悖论，揭示了渐近安全量子引力中黑洞热力学性质及信息守恒机制。
2025-12-26 gr-qc hep-th quant-ph
Confirmation of stimulated Hawking radiation, but not of black hole lasing
七年前，玻色-爱因斯坦凝聚体中的一个类似黑洞中的受激霍金辐射被报道，据称这种刺激是黑洞激光的一种。这项研究是基于对快速增长的负能量波的观察。我们发现在实验点上可以直接观测到Hawking粒子，证实了受激霍金辐射的存在。我们进一步验证了这一结果与新的测量。此外，观察到的霍金粒子提供了一个敏感的，无背景的刺激的潜在机制的探针。该实验启发了受激霍金辐射的博戈柳博夫-切伦科夫-兰道（BCL）机制的预测。通过计算霍金辐射的Bogoliubov系数，我们发现这种激励是BCL型的，而不是黑洞激光。通过对黑洞激光和BCL激发的数值模拟，进一步证实了上述结果。
2021-10-13 gr-qc
Hadamard states on spherically symmetric characteristic surfaces, the semi-classical Einstein equations and the Hawking effect
本文研究了球对称时空中以对称轴为中心的零锥上的准自由Hadamard态。我们的特点是必要的奇异行为的零边界两点函数，这样就可以定义在这个零边界的非线性观测量，并给出这些观测量的计算公式。这些结果扩展了早期的零边界状态定义的Hadamard状态的零锥的体积的特性。作为我们导出的公式的应用，我们考虑了它们对半经典爱因斯坦方程的影响，并计算了与坍缩体附近的霍金辐射有关的真空极化.
2023-01-04 gr-qc math-ph math.MP
