Gravitational vacuum polarization I: Energy conditions in the Hartle--Hawking vacuum
众所周知,引力诱导真空极化经常违反逐点能量条件,有时甚至违反平均能量条件。在本文中,我开始系统地攻击的问题,在哪里和多少的各种能源条件被违反。我的工作在测试场的限制,并专注于共形耦合无质量标量场在史瓦西时空,使用哈特尔-霍金真空。我调用的分析和数值技术的混合物,并严格比较预期的定性行为的页面近似与引用的安德森,Hiscock和塞缪尔的数值计算。我发现,各种点的能量条件被违反了一系列洋葱状层之间的不稳定的光子轨道和事件视界,违反的顺序是DEC,WEC,和(NEC+SEC)。此外,ANEC是违反 * 一些 * 零测地线困在这个区域。在本文中建立了基本机制后,将在配套论文中讨论博尔韦尔真空,而其他扩展应该很简单。
1996-04-03 gr-qc hep-th
Suppression of Bekenstein-Hawking radiation in $f(T)$-gravity
本文在$f(T)$ -引力框架下讨论了半经典Nariai黑洞.对于四元组的对角选择,可以找到稳定的Nariai度规,在半经典极限下发射Bekenstein-霍金辐射。然而,对于非对角的四元组选择,蒸发和反蒸发不稳定性被打开,这反过来又导致了抑制贝肯斯坦-霍金辐射的反反应效应。特别是蒸发不稳定性产生了一种不同于Bekenstein-Hawking辐射的新辐射--粒子物理领域的非破坏么正性。
2017-07-10 gr-qc hep-th
On the Mutual Information in Hawking Radiation
本文计算了蒸发黑洞连续发射两个Hawking粒子的互信息。在Page之后,我们发现互信息是exp(-S)阶的,其中S是黑洞的熵。我们推测黑洞幺正性的影响,特别是在大距离的地方可能失败。
2013-08-11 gr-qc hep-th
The hidden horizon and black hole unitarity
通过对史瓦西背景下霍金辐射的详细分析,我们提出了一个符合量子么正性的方案。在这个方案中,对幺正量子无视界黑洞S矩阵的半经典近似导致了对具有事件视界的经典黑洞的霍金辐射的传统描述。幺正性由详细的排他性S矩阵振幅证明。在那里,固定的一般外态,除了在状态,产量在渐近闵可夫斯基时空鞍点的贡献,其中占主导地位的普朗克度量波动时,接近史瓦西半径。我们认为,这些阻止相应的宏观“排他性背景”发展的事件视界。然而,如果没有选择外态,则可以定义一个独特的鞍点几何,其中普朗克涨落被驯服。这种“包容性背景”呈现出一个事件视界,并构成了上述排他性背景的粗粒度平均值。经典的事件视界表现为一种粗粒结构,维持了贝肯斯坦-霍金熵的热力学意义。这让人想起极端黑洞的模糊球描述:微观态的作用在这里由一组完整的外态发挥。虽然幺正振幅的计算需要详细的量子引力理论,但所提出的方案本身并不需要,它只在驻点附近诉诸引力的度规描述。
2010-12-14 gr-qc hep-th
Beyond dimensional analysis: Higgs and new Higgs inflations {\it do not} violate unitarity
简单的量纲分析似乎表明,在希格斯粒子和新希格斯粒子暴胀的框架下,可能存在幺正性违反。这些违反似乎发生在这样的值附近,即每个给定的希格斯玻色子的真空期望值的势能,穿过围绕电弱真空计算的微扰截止尺度。与这些期望相反,在本文中,我们表明,通过使用背景相关的截止尺度的精确分析,并通过包括在微扰散射振幅的相空间体积的贡献,没有违反(微扰)幺正性可能会发生在整个宇宙演化。
2017-06-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Modifications of the Page Curve from correlations within Hawking radiation
我们研究了黑洞蒸发的连续步骤之间的量子相关性,并研究它们是否可以解决黑洞信息悖论。各种模型中的“小”修正被证明无法恢复幺正性。我们研究了一个玩具量子位蒸发模型,它允许连续步骤之间的小量子相关性,并重申了以前的结果。然后,我们放松了“小”条件,并找到了蒸发过程中纠缠熵变化的一个非平凡的上下界。这给出了恢复么正性所需的修正大小的定量度量。我们发现,这些纠缠熵的界限导致一个显着偏离预期的页面曲线。
2019-08-26 hep-th quant-ph
Correlation, entropy, and information transfer in black hole radiation
自从霍金辐射被发现以来,它与量子理论的一致性就受到了广泛的质疑。在广泛描述的图景中,无论黑洞在坍缩之前的初始状态是什么,它最终都会在黑洞耗尽之后演化成霍金辐射的热状态。这种情况违反了量子力学所要求的幺正性原则,并导致了著名的“信息损失悖论”。这个悖论已经成为任何可能的理论统一引力和量子力学的障碍或反向试金石。基于霍金辐射作为隧道效应的结果,我们最近证明了霍金辐射可以携带黑洞中坍缩物质的全部信息。在发现了携带信息的关联的存在之后,我们基于标准概率论和统计理论,详细地证明了霍金辐射的熵是守恒的。我们声称以前被认为丢失的信息仍然隐藏在霍金辐射中。更具体地说,它被编码成霍金辐射之间的相关性。因此,我们的研究建立了哈金辐射和量子力学的么正性之间的和谐,这为解决长期存在的信息丢失悖论奠定了基础。本文简要回顾了霍金辐射研究的最新进展。除了总结我们自己在这个问题上的工作,我们比较和解决其他相关的研究。
2014-03-28 gr-qc 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
Non-unitarity of Minkowskian non-local quantum field theories
我们证明了Minkowski非定域量子场论不是么正的。我们考虑一个简单的单圈图的标量非局域场,并表明,相应的复振幅的虚部不是由Cutkosky规则,实际上这个图违反了幺正性条件。我们比较了这个结果与欧几里德非局部标量场的情况下,已被证明满足Cutkosky规则,我们清楚地确定的闵可夫斯基理论的么正性打破的原因。
2021-02-27 gr-qc hep-th
Entropy is Conserved in Hawking Radiation as Tunneling: a Revisit of the Black Hole Information Loss Paradox
详细讨论了由于霍金辐射隧穿引起的黑洞信息丢失的悖论。我们计算了各种黑洞的霍金辐射之间的相关性中编码的信息量,包括Schwarzchild黑洞,Reissner-Nordström黑洞,Kerr黑洞和Kerr-Newman黑洞。还考虑了隧穿通过量子视界的特殊情况。在基于黑洞辐射概率谱的唯象处理中,我们发现信息隐藏在霍金辐射的关联中。恢复这些以前无法解释的信息有助于保存由黑洞加上它的辐射组成的系统的总熵。因此,我们得出结论,不管黑洞坍缩的微观图像,相关的辐射过程:霍金辐射作为隧道,是符合的量子力学所要求的幺正性。
2011-01-28 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking Radiation and Unitary evolution
我们发现了一个家庭的精确解的半经典方程(包括反反应)的二维量子引力,描述了下落的零物质,成为外向和返回到无穷大,而不形成一个黑洞。当黑洞即将形成时,在原出射零物质之前到达无穷远的辐射具有霍金辐射的性质。在零物质之后到达无穷远的辐射由一个短暂的负能量爆发组成,它保持了幺正性,并且比正能量的理论界限更快地传递信息。
1995-08-11 gr-qc hep-th
Quantum information in Hawking radiation
1974年,史蒂芬·霍金证明了黑洞会发出热辐射,最终导致它们蒸发。信息在这一过程中的命运问题被称为“黑洞信息悖论”。两种主要的解决方法要么是假设自然界中的信息基本丢失--因此量子力学崩溃--要么是某种新的物理学,例如量子引力,它保证了整体保持幺正性。在这里,我们将借助连续变量量子信息的最新发展来探索第二种可能性。具体地说,我们采用高斯量子边际问题的解决方案,以表明所有个人霍金模式的热性是一致的全球纯态的辐射。令人惊讶的是,我们发现天体物理学上的黑洞的辐射直到最后一次爆发都是热的。相比之下,源自微观黑洞的霍金辐射的单模热性并没有被排除,尽管模式的频率有限制。我们的结果为系统研究霍金辐射中的多模关联铺平了道路。
2022-02-08 gr-qc hep-th quant-ph
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
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
Noncommutative information is revealed from Hawking radiation as tunneling
我们重新研究了非对易时空中Schwarzschild黑洞的隧穿过程,得到了非热隧穿几率。在这种非热谱中,发现了相关性,这些相关性可以携带关于非对易性的信息。这为寻找霍金辐射中的非对易信息提供了一条思路。熵在整个辐射过程中也是守恒的,这意味着即使对于非对易黑洞的霍金辐射也是么正性的。
2013-12-11 hep-th
Hawking radiation, the Stefan-Boltzmann law, and unitarization
霍金辐射源自何处?一个共同的看法是,它产生于激发非常接近或在视界,这一观点支持了“防火墙”的论点和论点的关键作用,紫外依赖的纠缠熵在描述黑洞的量子力学。然而,对霍金辐射的总发射率和应力张量的进一步研究支持了这样一种说法,即霍金辐射的来源是一个近视界量子区域,或“大气”,其径向范围由视界半径尺度决定。这可能是重要的,因为霍金辐射需要被修改以恢复幺正性,而一个自然的假设是,与这种修改相关的尺度与控制霍金辐射的尺度相当。此外,相关的讨论提出了一个解决方案的问题,额外的能量通量在“非暴力”的情况下,不破坏黑洞热力学的贝肯斯坦-霍金熵。
2016-01-12 gr-qc hep-th
Quantum Gravity and Non-unitarity in Black Hole Evaporation
我们讨论了量子引力修正对黑洞蒸发中信息损失佯谬的泛函薛定谔方程的相关性。这些修正是从惠勒-德威特方程通过半经典展开方案。在最后的蒸发阶段,当黑洞接近普朗克区域时,主要的贡献是一个在非引力部分明显违反幺正性的项。虽然纯态保持纯态,但在这个扇区中,非纯态的纯度有所增加。无论完全量子引力是否遵循幺正性,这个结果都成立。
1993-08-23 gr-qc hep-th
A self-consistency check for unitary propagation of Hawking quanta
黑洞信息佯谬假设弯曲时空中的量子场论可以提供从近视界模到渐近霍金量子的幺正传播。我们提出了一种自一致性检验方法,而不是用量子量子引力效应来修正这种假设。我们建立了一个类比费曼的双缝实验的分析。费曼证明,当干涉图样投射到无限远的屏幕上时,干涉粒子的幺正传播,即忽略与双缝的纠缠,成为一个任意可靠的假设。我们讨论了弯曲时空中量子场论的类似自洽性检验。我们将其应用于霍金量子的传播,并测试在大黑洞的极限下,忽略与几何的纠缠是否也变得任意可靠。我们提出了奇怪的结果,提出一个否定的答案,我们讨论如何这种损失的naQFT的幺正性可能与基于软毛记忆效应的悖论的解决方案有关。
2017-01-17 gr-qc hep-th quant-ph
Noncommutative Dipole Field Theories And Unitarity
我们将Gomis和Mehen关于时空非对易场论中么正性破坏的论证推广到偶极场论。在偶极场论与类时偶极矢量,我们提出了1-圈振幅,违反了光学定理。具有有限时间范围的非定域势的量子力学系统也表现出幺正性的破坏。
2004-03-25 hep-th
Black hole information paradox without Hawking radiation
通过纠缠无质量的软粒子,我们可以产生任意大的纠缠熵,它携带任意小的能量。把这个熵丢进黑洞(b.h.)可以增加B.H.。熵的数量,违反贝肯斯坦界或任何其他合理的约束,导致一个版本的b.h.不涉及霍金辐射的信息悖论。在标准b.h.信息悖论与霍金辐射,只有少数人也可以解决这个版本没有霍金辐射。假设两个版本应以相同方式解决,这大大有助于减少可能的解决方案的空间。
2022-12-21 gr-qc hep-th
A Brief History of Hawking's Information Paradox
本文介绍霍金的信息佯谬和最近提出的一个解决方案,明确的计算表明黑洞上存在量子毛发,这意味着外部引力场的量子态依赖于黑洞的内部状态。简单的量子力学则意味着霍金辐射的振幅依赖于内部状态,从而导致一个纯粹的最终辐射状态,保持幺正性,重要的是,违反了一个因式分解假设,这是核心的原始悖论。黑洞信息被编码在辐射的纠缠宏观叠加态中。
2022-07-18 hep-th
KK Gravitons and Unitarity Violation in the Randall-Sundrum Model
我们发现,微扰么正性$W_LW_L$散射的地方显着的限制兰德尔-Sundrum理论与两个3膜,与物质局限于TeV膜。大质量四维卡鲁扎-克莱因引力子的交换导致振幅随着CM能量的平方线性增长。对KK引力子求和到$\lbar$尺度,并在$\sqrt s=\lbar$上检验么正性,人们发现$\lbar$在“朴素维数分析”尺度$Λ_{NDA}$下违反了么正性。我们评估$\lbar$作为纯引力理论的曲率比$m_0/M_{Planck}$的函数。然后,我们证明了在重希格斯玻色子玻色子的存在下,在$\lbar$不需要违反么正性。事实上,比没有KK引力子存在时大得多的希格斯质量符合幺正性。在大型强子对撞机上观测一个或多个KK引力子的质量和宽度(或横截面),将直接确定$m_0/M_{Planck}$和指定物质与KK引力子耦合的尺度$\hat Λ$。有了这些信息和对希格斯玻色子质量的测量,人们就可以确定精确的$\lbar$标度,低于这个标度,幺正性将保持有效。
2007-07-27 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
Unitarity violation in non-integer dimensional Gross-Neveu-Yukawa model
我们构造了非整数维费米子量子场论中么正性破坏的一个显式例子。研究了四费米子算符的两点关联函数。我们计算了Gross-Neveu-Yukawa模型中这些算子的单圈反常维数。我们发现,在一个循环顺序,四费米子运营商分为三类,一类具有负范数。这意味着该理论违反了arXiv:1512.00013 [hep-th]中定义的幺正性。
2018-02-12 hep-th
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
Unitarity From a Smooth Horizon?
在半经典演化下,黑洞保持平滑视界,但无法返回信息。然而,Ryu-Takayanagi处方计算了酉CFT演化所期望的边界熵。我们证明了这一点,在一个新的设置与渐近散装检测器,消除了假设的纠缠楔辅助系统。我们认为这一结果的三种解释。(i)从表面上看,信息在大量信息中丢失,但在CFT中不会丢失。这与AdS/CFT词典相冲突。(ii)没有唯一的QFT状态(纯的或混合的)支配所有探测器对体霍金辐射的响应。这与S-矩阵的存在性相冲突。(iii)与黑洞内部的非定域耦合导致渐近探测器的反应就像辐射是纯的一样,即使它是单纯的热辐射。这使得半经典态的标准解释失效,包括它在视界处的光滑性。我们的结论是,酉边界演化需要渐近散装检测器,成为明确的纯在晚些时候。我们问RT处方是否仍然可以重现边界熵在这种散装方案。我们发现,这需要在低曲率区域半经典引力的实质性失效,例如净化霍金辐射的防火墙。最后,我们允许对偶到半经典引力可能是酉理论的系综。这似乎放松了我们发现的紧张关系:外态的系综平均值将是混合的,但最终熵的系综平均值将消失。
2020-03-26 gr-qc hep-th
Gravitational collapse and Hawking-like radiation of the shell in AdS spacetime
本文利用Anti-de Sitter渐近性研究了2+1和3+1维引力场中重壳的坍缩。利用Gauss-Codazzi方法,导出了壳的引力运动方程。然后,我们使用功能的薛定谔形式主义,计算在崩溃过程中产生的粒子的光谱。在后期,辐射与标准霍金结果非常吻合。在3+1维中,我们再现了霍金-佩奇跃迁。然后,我们构造了这个坍缩系统的密度矩阵,并分析了发射辐射中的信息含量。我们发现密度矩阵的非对角元素对保持系统的么正性非常重要。
2017-11-22 hep-th
Uninformed Hawking Radiation
我们详细地表明,Parikh-Wilczek隧穿方法(PWTM),这是专为解决霍金辐射(HR)的信息丢失问题失败时,辐射发生的等温过程。PWTM的目标是产生一个非热HR,预示着解决量子力学(QM)中的么正性问题,从而解决熵(或信息)守恒问题。该方法的有效性已在许多黑洞(BH)上得到了满意的检验。然而,它已被证明,等温HR,这是从Einstein-Maxwell-Dilaton(EMD)理论中描述的线性双光子BH(LDBH)的不带电粒子的发射结果,PWTM具有非热辐射的脆弱性。特别是,我们考虑Painlevé-Gullstrand坐标(PGCs)和各向同性坐标(IC),以证明上述故障的PWTM。在计算IC的同时,我们还强调了折射率对零测地线的影响。
2015-04-26 gr-qc hep-th
Replica Wormholes and the Entropy of Hawking Radiation
信息悖论可以在与闵可夫斯基区域相连的反德西特时空中实现。在这种情况下,我们表明,霍金计算的冯诺伊曼熵和幺正性的要求之间的巨大差异是固定的引力路径积分包括新的鞍。在复制方法中,这些鞍点是复杂的虫洞,连接着黑洞的不同副本。作为副本数$n \to 1$,这些虫洞的存在导致了用于计算细粒度引力熵的岛规则。我们讨论这些副本虫洞明确在二维Jackiw-Teitelboim引力耦合到物质。
2020-04-24 hep-th
Unitarity and Dilaton effective theory
从介子的低能有效理论出发,结合尺度异常,计算了介子的$2\to2$散射振幅。我们发现当散射能量接近有效理论$\sqrt{s}=\sqrt{4π} f_D$的截止值时,单圈振幅违反了么正性界。然后,我们表明,列入下一个最轻的状态,即自旋2状态,周围的截止质量提高的么正性。幺正性论证表明,自旋2态和自旋1态的质量比正比于近共形动力学的米兰斯基-BKT标度的平方。
2022-09-12 hep-ph hep-th
Hawking Radiation in the Ghost Condensate is Non-Thermal
我们考虑一个史瓦西黑洞沉浸在鬼凝聚背景。结果表明,在这个背景周围的小扰动量子的霍金辐射是高度抑制-特别是它不是由热谱。这一结果与观测结果一致,即这种黑洞可以用来违反广义热力学第二定律,因此不可能有标准的熵/面积关系。
2009-04-14 hep-th
Decrease of the entanglement entropy of the Hawking radiation induced by backreaction in the Bose-Einstein condensate
Toyota Technological Institute(名古屋工业大学)
研究BEC中类Hawking辐射的背反应对纠缠熵的影响,通过微观哈密顿量显式重现Page曲线,证明低能模式下纠缠熵随背反应减少。
2026-10-22 gr-qc hep-th
Timelike Entanglement Entropy of Hawking Radiation
Mohammed I University(穆罕默德一世大学);Astrophysical and Cosmological Center, BP 717, Oujda, Morocco(天体物理与宇宙学中心);Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院空间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)
研究通过类时间纠缠熵探测黑洞信息悖论,揭示其在不同黑洞时空中的周期性行为及信息恢复机制。
2026-02-06 gr-qc hep-th
Gravitational vacuum polarization III: Energy conditions in the (1+1) Schwarzschild spacetime
在一对早期的论文的基础上,我研究了(1+1)维史瓦西时空中对应于共形耦合无质量标量场的量子应力-能量张量的各种逐点和平均能量条件。因为应力-能量张量是解析已知的,我可以得到哈特尔-霍金,博尔韦尔和安鲁真空的精确结果。这个完全可解的模型作为我的(3+1)维研究的一个有用的合理性检查,其中我不得不求助于分析近似和数值技术的混合。(1)在(1+1)维情形下,对于Hartle-Hawking真空,在事件视界外满足NEC,而对于Boulware和Unruh真空,则不满足NEC. (2)在时空中的任何地方(对于任何量子态,而不仅仅是标准真空态),DEC都是不符合的。
1996-04-03 gr-qc hep-th
Unitarity and fuzzball complementarity: "Alice fuzzes but may not even know it!"
我们调查最近的黑洞防火墙的论点。对于一个处于典型状态的黑洞,我们认为幺正性要求离开黑洞的每一个辐射量子携带关于初始状态的信息。因此,在蒸发过程的每一步(特别是在Page时间之前和之后),无信息视界都与幺正不一致。所需的水平尺度结构体现在模糊球提案中,该提案提供了一种支撑结构的机制。在这方面,我们要解决的经验,一个下降的观察员,并讨论最近的模糊球互补建议。不像黑洞互补性和观测者互补性假设渐近观测者经历一个热膜,而下落的观测者自由地穿过视界,模糊球互补性假设细粒度的运营商的经验细节的模糊球微观和粗粒度的运营商的经验的黑洞。特别地,这意味着调谐到能量E ~ T(其中T是渐近霍金温度)的下落探测器不会经历自由下落,而调谐到E >> T的下落探测器会经历自由下落。
2013-08-01 gr-qc hep-th
Unitary null energy condition violation in $P(X)$ cosmologies
在爱因斯坦坐标系中的非奇异宇宙学反弹只有在能量条件(NEC)被违反时才能发生。我们探讨的情况下,一个单一的标量场驱动NEC违反和要求树级的宇宙学背景上的幺正性所施加的限制。然后,我们集中在明确的约束,出现在P(X)理论和微扰么正性的约束,使NEC违反不可能发生在有效场论的有效区域内,而不涉及无关的运营商,出现在一个更高的规模,将进入从集成出更大的自由度。在P(X)理论的背景下,我们表明,包括这样的运营商允许反弹,并没有明显违反树级的么正性,但在价格要么强加一个移位对称或涉及技术上不自然的小算子系数内的低能量有效场论。
2017-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unitarity through PT symmetry in Quantum Quadratic Gravity
本研究针对厄米表述下存在鬼场问题、破坏幺正性的量子二次引力,通过复形变为含无鬼厄米自由部分与非厄米相互作用的PT对称理论,结合规范对称性与协变算符形式量子化,证明其具备幺正内积与合理量子概率诠释,解决了鬼场难题。
2025-08-01 gr-qc hep-th
Measurements without Probabilities in the Final State Proposal
黑洞终态的提议调和了下落的真空与霍金辐射的么正性,但只是在一些实验中。我们研究的实验,首先验证外部,然后内部纯化相同的霍金粒子。(This是使防火墙悖论在标准量子力学中具有操作意义的相同协议。)我们发现,退相干功能未能对角,即使包括外部“指针”系统。因此,未定义这些测量结果的概率。我们的结论是,最终状态的建议并没有提供一个一致的替代防火墙的假设。
2013-10-28 hep-th quant-ph
Unitarity violation in non-abelian Pauli-Villars regularization
我们使用高阶协变导数和斯拉夫诺夫提出的Pauli-Villars行列式的组合正则化QCD。众所周知,对于纯杨-米尔斯理论,保利-维拉尔行列式在一个环上产生非物理对数辐射修正,修正了β函数。在这里,我们证明,当规范场耦合到费米子,使一个QCD,这些非物理的修正转化为违反幺正性。我们提供了一个理解这一点,看到斯拉夫诺夫的选择的保利-维拉尔决定因素引入额外的传播自由度,负责的么正性打破。这表明斯拉夫诺夫的正则化违反了么正性,因此应该被拒绝。
1995-07-28 hep-ph hep-th
Hawking Radiation from Tunneling in Black Hole Quantum Mechanics
National Tsing-Hua University(国立清华大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
本文提出通过模糊球系统隧穿到更小系统描述黑洞量子衰变,利用单极子精确吸收过剩费米态,重现Page结果并解释霍金辐射为玻尔兹曼分布。
2026-03-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Hawking radiation in dispersive theories, the two regimes
我们在大量的情况下计算了高频色散存在下的黑洞辐射谱。在所有情况下,频谱发散,就像Killing频率的倒数。在研究低频谱时,我们发现只有两个区域:一个是绝热区域,相对于标准温度的修正很小;另一个是突变区域,由色散调节,其中近视界度规可以用阶跃函数代替。从一个制度到另一个的过渡是由一个单一的参数,这也决定了净红移色散模式经历。这些结果可以用来描述近期和未来的类霍金辐射探测实验的准粒子谱。它们也适用于违反洛伦兹不变性的量子引力理论。
2012-06-14 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Does Palatini Higgs Inflation Conserve Unitarity?
在引力的传统度规表述中,希格斯暴胀模型在能量标度为$Λ\sim M_{Pl}/ξ$的希格斯散射中违反了电弱真空中的么正性,其中$ξ\sim 10^4$是希格斯粒子与里奇标量的非最小耦合。在Palatini制剂中,通常认为是$Λ\sim M_{Pl}/\sqrtξ$,其中$ξ\sim 10^{9}$。这里我们重新考虑Palatini公式中的电弱真空中的么正性破坏。我们认为,在能量低于普朗克尺度的电弱真空中,Palatini非最小耦合标准模型中的Higgs散射不存在么正性破坏。在这种情况下,帕拉提尼希格斯暴胀完全保持了么正性,并且在直到量子引力变得重要的所有能量下都是一致的。如果这是真的,这将意味着帕拉提尼希格斯暴胀比米制希格斯暴胀有显著的优势。
2021-05-03 hep-ph hep-th
Violation of The Unitarity Bound in a Finite N=8 Theory of Super Gravity
本文从Feynman图和整体E(7,7)对称性两个方面评述了超引力有限理论的最新结果。四点振幅可以写为重力耦合和能量平方Gs乘以散射角的系数函数的级数。每一个订单的扰动扩展违反的酉约束的任何元素的S矩阵的权力的大值的能量。虽然这一结论并不意外,但这种理论的含义并不清楚。要么理论不是有限的,要么非微扰完备化是必要的。我们首先回顾了半经典程函方法,然后研究Borel技术来总结系列。虽然许多细节是未知的,我们提出了一个例子,如何一个渐近行为,是权力有界的,并符合酉可能出现。
2011-05-15 hep-th
The doomsday of black hole evaporation
本研究结合霍金蒸发幺正性、贝肯斯坦熵界普适性与宇宙监督假设,推导得出,黑洞蒸发末期量子引力生效前速率会从质量反平方律变为恒定速率,较轻黑洞寿命略长。
2024-05-15 gr-qc hep-th
Source Vacuum Fluctuations of Black Hole Radiance
用传统的场论分析了真空涨落产生的霍金辐射,并用Aharonov弱值概念定义了其能量含量。这些波动在平坦的时空中传播,携带着强烈地局限于顺普朗克距离的transplanck能量。我们认为,这些功能不能容纳引力非线性。我们认为,霍金光子从驯服的真空涨落中发射出来,需要存在一组爆炸的大质量场。这些考虑证实了Susskind的一些论点,并可能证明与反反应问题和幺正性问题有关。
1994-04-14 gr-qc hep-th
A Unitarity-Conserving Higgs Inflation Model
基于与引力xi的大的非最小耦合的暴胀的标量场模型,特别是Higgs暴胀,在~ M_p / xi << M_p的能量标度上可能违反么正性,在这种情况下,模型在与暴胀相关的能量标度上是不完整的。在这里,我们提出了一个新的希格斯暴胀的幺正守恒模型。该理论的完成是通过与希格斯偶极子导数的乘积成比例的额外相互作用实现的。由此产生的模型与希格斯暴胀的原始版本不同之处在于它对光谱指数的预测,经典值n = 0.974。在非超对称模型的情况下,量子修正可能会强烈地修改树能级势,这表明超对称性或规范单重标量暴胀子对于完全成功的模型是必要的。
2010-11-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Frozen Vacuum
在一个典型的老黑洞视界外的模式与遥远的霍金辐射热纠缠。这就排除了它们与内部模式纠缠的纯粹性,从而导致防火墙。将内部辐射与远处辐射(“A=R_B”,“ER=EPR”)等同可以解决纠缠冲突。但地图必须针对任何相互作用进行调整,否则如果霍金辐射从中巴散射,防火墙就会重新出现。有了自我修正的地图,下落的观测者就无法激发视界附近的真空。这使得视界可以被局部检测到,因此违反了等效原理。
2013-08-21 gr-qc hep-th
Towards a unitary formulation of quantum field theory in curved space-time: the case of Schwarzschild black hole
本文提出直和量子场论(DQFT)以解决黑洞信息丢失悖论,通过引入引力反反应的量子效应证明Hawking量子内外关联,使黑洞蒸发仅涉及纯态演化,从而恢复幺正性与观察者互补性,且不产生防火墙。
2024-12-12 gr-qc hep-th
Beyond the unitarity bound in AdS/CFT_(A)dS
在这项工作中,我们扩大的全息描述的CFTs的de Sitter(dS)和反de Sitter(AdS)时空和检查如何违反的统一边界理论的约束恢复在体物理。为此,我们考虑AdS_(d+1)上共形紧化的Klein-Gordon场,使得边界为(A)dS_d,并选择质量和边界条件,使得相应的边界算子违反CFT么正性界.边界为AdS_d的设置呈现出特别有趣的结构,因为在这种情况下,边界本身具有边界。结果表明,体理论的正确性主要取决于AdS_d切片边界条件的选择。我们的主要结果是,违反的幺正性约束的CFTs上的dS_d和AdS_d反映在散装通过鬼激发的存在。此外,通过分析边界上带有AdS_d的设置,我们可以得出多层AdS/CMT型对偶的结论。
2012-03-20 hep-th
Space-Time Noncommutativity, Discreteness of Time and Unitarity
研究紧致时空中非对易场论的么正性破坏。虽然这样的理论是自由的紫外发散,他们仍然违反幺正性,而在一个通常的场论这样的违反发生时,理论是不可重整化。类空坐标的紧性意味着时间变量的离散性,这导致了非物理模式的出现和幺正性的破坏,即使在相互作用项中没有星积。因此,这一结论也适用于其他离散时间的量子场论。违反因果关系,除其他外,还发生在具有典型的非对易尺度的类空距离上的观测值之间的对易关系不为零。虽然这一特征允许可能违反自旋统计定理,但这种违反并不能挽救这种情况,而是使因果关系违反的尺度成为所考虑模型中出现的质量的倒数,即,甚至更严重。我们还强调涂抹的作用,在非交换坐标进入外地运营商的符号。
2000-07-19 hep-th
Charge fluctuation entropy of Hawking radiation: a replica-free way to find large entropy
本文研究了二维物质系统耦合JT引力时的Hawking辐射涨落熵,发现全局对称性下涨落熵无界增长并超过纠缠熵导致对称性破坏,并提出了规范耦合下界以避免该问题。
2022-11-04 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Correlations in Hawking radiation and the infall problem
人们有时认为,小的量子引力效应可以将信息编码为霍金辐射中的“微妙关联”,从而在保持半经典视界的同时保留了么正性。最近推导出的一个不等式表明,这种信念是不正确的:人们必须对视界(即模糊球)处的低能演化进行有序统一修正,以消除辐射和空穴之间的纠缠。在本文中,我们采取了几种模型的“小修正”和计算的纠缠熵数值,在每种情况下,这种纠缠被认为是单调增长,在协议的一般不等式。我们还构建了一个模型的“烧纸”,发现纠缠上升,然后返回到零,在协议的一般参数页。然后,我们注意到,串微观状态的模糊球结构提供了一个版本的“互补性”。低能量演化被修改的顺序统一,解决信息的问题,而高能量下落模式($E>> kT$),我们可能能够取代他们的合奏平均值的衰减器。伊斯雷尔(和其他人)提出,这个系综和可以用热场动力学的语言表示为两个系统副本的纠缠和,给出了扩展的黑洞图的两侧。因此,微态中的高能量子子可以用具有视界的时空中的量子子来近似,微态上的系综和就像共形场论的“缝纫”处方。
2011-08-22 gr-qc hep-th
Unitarity restoring graviton radiation in the collapse regime of scattering
我们研究了在小碰撞参量$b<R\equiv 2G\sqrt{s}$和极端能量$s\gg M_P^2$下引力散射中的引力子辐射,在这种情况下,经典坍缩被认为会发生,因此辐射也可能被抑制。然而,在这里,通过分析最近在半经典ACV框架下提出的辐射的软基表示,我们认为,引力子可以有效地产生在非陷阱区$|\boldsymbol{x}|\gtrsim R>b$,从而建议可能完成的么正和。事实上,这种在大距离处的能量辐射被证明是补偿的,并且逐渐地将被捕获在小- $b$处的能量$E'$的量减少到零,从而避免了弹性散射的量子隧穿抑制,并且表明了幺正演化。最后,我们看看这样得到的相干辐射样本,我们发现,通过能量守恒,它开发了一个指数频率阻尼对应于“准温度”的顺序$\hbar/R$,这是自然相关的霍金辐射,并暗示了黑洞信号在量子水平。
2017-09-25 hep-th
Unitarity in the non-relativistic regime and implications for dark matter
本文研究非相对论区域中幺正性对散射截面的限制,通过重求和双粒子不可约图实现弹性和非弹性截面的幺正化,提出模型无关方案,并指出其对暗物质冻结、间接探测和自相互作用的广泛影响。
2024-09-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th