Testing the equivalence principle through freely falling quantum objects
在有和没有经典类比的量子态的情况下，重新讨论了均匀引力场中的自由降落。运动学和动力学之间的相互作用，在一个下降的量子测试粒子的演变进行了讨论，允许在操作层面上的等效原理有更好的理解。
1996-12-16 gr-qc quant-ph
On reference frames in spacetime and gravitational energy in freely falling frames
我们考虑将四分体场解释为时空中的参考系。参考系可以由反对称加速度张量表征，其分量被识别为参考系的惯性加速度（参考系的平移加速度和旋转频率）。这个张量与重力电磁场量密切相关。我们构造了适合于在史瓦西时空中自由降落的观测者的四分场集合，并证明了在广义相对论的远程平行等价框架中，由这组四分场构造的引力能-动量消失了。这个结果与等效原理一致，并且可以作为引力能的可行定义的一个条件。
2007-04-07 gr-qc
Freely Falling Finite Frames Near a Black Hole
众所周知，黎曼曲率张量在黑洞视界处没有间断。众所周知，一个自由下落的观察者需要有限的时间才能从外点到达视界。然而，通常的假设是，这样的观察者居住在一个参考系（宇宙飞船）的无穷小的大小。这个假设是合理的，只要坐标是连续的，足以假设观察者的框架是小的相比，从一个局部平坦的度量的变化。当坐标系不仅有不连续性，而且有像视界那样的奇点时，这种假设可能是无效的。因此，在这里，一个有限的框架（宇宙飞船）附近的黑洞视界的特性进行了讨论。结果表明，当前后两端的钟同时到达视界时，即使在极限情况下，前后两端的钟也具有不同的时标。这使得这样的框架在物理上没有意义。人们还认为，使一个真实的框架（如宇宙飞船）保持完整的力在视界附近趋于零。所以，一艘物理宇宙飞船预计会在地平线附近解体。
2016-08-15 gr-qc
Acceleration radiation of an atom freely falling into a Kerr black hole and near-horizon conformal quantum mechanics
一个原子自由落入类博尔沃真空中的克尔黑洞中，在霍金温度下发出普朗克谱的辐射。对于具有随机初始时间的下落原子云，辐射是热辐射。这种辐射的存在是由于真空场模相对于下落原子的加速。它的性质可以追溯到共形量子力学（CQM）在事件视界附近的主导作用。我们显示这种效果的标量场，虽然加速辐射具有一个普遍的共形行为，表现出的所有领域的背景下的一般黑洞。
2021-06-19 gr-qc hep-th
Maxwell equations in Schwarzschild spacetime for static and freely falling observers
Universidade Federal do Norte do Tocantins（托坎廷斯联邦北部大学）
基于tetrad框架，推导了史瓦西时空中静态和径向自由下落观测者的麦克斯韦方程组，揭示了引力修正和运动学耦合效应，并通过有效介质类比进行解释。
2026-06-12 gr-qc
Freely Falling Observer and Black Hole Radiation
我们发现辐射在一个下落框架和提出了一个明确的分析证据的失败，没有戏剧条件表明，一个下落的观察者发现一个无穷大的负能量密度在事件视界。负和正能量密度区域由新定义的零能量曲线划分。蒸发的黑洞被负能量所包围，这也可以在下落坐标系中观察到。
2014-04-01 gr-qc hep-th
Analysis of the timing of freely falling antihydrogen
我们评估的准确性，预计测量反氢的自由降落加速度在GBAR实验，占反冲转移的光剥离过程。我们表明，重力测量的不确定性主要来自于离子阱中的初始速度色散，因此光剥离反冲不是精度的限制因素，因为一个天真的分析会建议。这一结果将减轻对光剥离激光参数选择的限制。
2021-11-04 gr-qc physics.atom-ph
From freely falling frames to the Lorentz gauge-symmetry group and a Hamiltonian composite theory of gravitation
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
本文探讨自由下落参考系与洛伦兹规范对称群的关系，提出引力的复合理论，并通过坐标条件获得黑洞解，揭示引力仅具有四个物理自由度，建立哈密顿形式化并推导约束条件。
2026-04-08 gr-qc math-ph math.MP
Freely falling 2-surfaces and the quasi-local energy
本文导出了任意封闭类空2-曲面的有效引力质量的表达式。该有效引力能直接由自由下落的2-曲面的几何量定义，因而很好地适应了引力质量应由试验物体在引力场中自由运动来确定的直观预期。我们发现，在非真空时空中，对于小球体，这个有效引力质量有合理的正值，而在真空时空中，这个有效引力质量可以为负值。此外，这个有效的引力能与准本地能量的基础上的$(2+2)$形式主义的广义相对论。虽然存在一定的规范自由度，但真空情况下的准定域能的解析表达式与有效引力质量相同。特别是，我们看到，从宇宙学常数的贡献是相同的，在一般情况下。
1998-04-16 gr-qc hep-th
Vacuum energy in freely falling frames and spacetime curvature
在引力存在下量子真空的结构，以及相应的真空能量密度$ρ_{v}$，预计取决于紫外尺度$\ell_\mathrm{\textsf{UV}}$和时空曲率之间的耦合。我们确定这种耦合在一个任意的自由落体框架，其特征在于它的测地线切线$U^i(τ)$。我们发现，局部真空模式内的一个小的因果钻石$U^i(τ)$的基础上，其大小是由波长的模式，一般给$ρ_{0}$的贡献$ρ_v$，领先的顺序，规模为：$ρ_{0} = \left( π\hbar c/2 \right) {\mathrm{\textsf R}} \, {\ell_\mathrm{\textsf{UV}}}^{-2}$，其中的曲率项$\mathrm{\textsf R}=αR_{ab} U^a U^b + βR$，和$(α, β) \in \mathbb{R}$是常数。这一结果的一般性源于这样一个事实，即虽然模式可以减少到闵可夫斯基平面波沿$U^i(τ)$，应力-能量张量$T_{ab}$，因为它依赖于模式的衍生物，不减少到它的闵可夫斯基值在$U^i(τ)$。我们讨论了我们的结果的真空过程中的自由落体帧的影响，特别是在某些方面的宇宙学常数和视界熵。
2016-12-24 gr-qc hep-th
THE "FREELY" FALLING TWO-LEVEL ATOM IN A RUNNING LASER WAVE
本文研究了同时作用于运行的激光场和均匀引力场的二能级原子的时间演化。精确地计算出了内转捩与质心运动的耦合动力学结果。在忽略自发发射的情况下，采用旋波近似，利用对易关系，用代数方法导出了完整的时间演化算符。结果进行了讨论的物理影响。特别是长时间和短时间的行为进行了详细的物理分析。马格努斯微扰展开的故障。
1995-02-17 gr-qc quant-ph
Local symmetries as constraints on the motion of freely-falling extended bodies
本文在牛顿引力和广义相对论中推导了局部对称性对扩展体运动的普遍约束，证明其由潮汐张量代数结构决定，并将运动特征与时空Petrov类型相关联。
2023-09-13 gr-qc
Harvesting Entanglement with Detectors Freely Falling into a Black Hole
我们首次研究了探测器自由落入黑洞时的纠缠和互信息捕获协议。在$(1+1)$维Schwarzschild黑洞时空中，我们考虑两个点状Unruh-DeWitt（UDW）探测器在不同的自由落体和静态轨道组合中的运动。采用适用于弯曲时空的相对速度的一般化，我们发现从黑洞真空中提取的相关量，至少在近视界区域之外，在很大程度上是运动学起源的（即它主要是由于探测器的相对速度）。第二，即使探测器被事件视界断开，也可以纯粹从黑洞真空中获得相关性。最后，我们表明，以前已知的“纠缠阴影”附近的视界确实是不存在的情况下，两个自由落体探测器，因为它们的相对引力红移仍然是有限的，作为视界是交叉，根据等效原理。
2021-07-06 gr-qc hep-th quant-ph
Inducing supertranslations: The membrane picture
黑洞的动力学演化可以在膜图象中用微扰的方法来研究。我们研究的情况下，一个机构自由落入一个黑洞，在林德勒近似。动机是看看这个过程是否伴随着非零超翻译的归纳。在前人研究的基础上，首先引入了动力学演化过程中超平移诱导的概念，然后研究了自由落体的情况。
2021-06-08 gr-qc
Atom interferometer as a freely falling clock for time-dilation measurements
提出利用单光子跃迁原子干涉仪作为自由下落时钟，直接测量相对论时间膨胀，可在MAGIS-100或10米原型机实现，突破原子钟极限。
2024-02-16 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Proposal of Experimental Test of General Relativity Theory
根据相对论质能概念，我们发现在引力场中，试验粒子的固有质量取决于势能，因此，自由下落的粒子具有变化的固有质量。因此，不能将多个自由下落的参考系视为多个等效惯性参考系。有一类实验，其中内部观察者可以通过检测适当的质量变化的影响来区分引力场中的自由降落状态和自由空间状态。如果是这样，就有可能证明违反了等效原则。研究表明，如果在自由落体实验室中进行，经典的Pound-Rebka-Snider实验的一个变体（关于引力场中的光子频率漂移）就是这样的测试。简称：SRT-狭义相对论，GRT-广义相对论，EP -等效原理，PRS -庞德-雷布卡-斯奈德（实验）
2001-05-17 gr-qc
Acceleration Radiation of Freely Falling Atoms: Nonlinear Electrodynamic Effects
Eastern Mediterranean University（东地中海大学）；Mapúa University（马普阿大学）；Institute for Advanced Studies, New Uzbekistan University（新乌兹别克斯坦大学高级研究所）；Institute of Theoretical Physics, National University of Uzbekistan（乌兹别克斯坦国立大学理论物理研究所）；School of Physics, Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学物理学院）；Tashkent University of Applied Sciences（塔什干应用科学大学）；Tashkent State Technical University（塔什干国立技术大学）
研究自由下落双能级原子在巴尔德恩正则黑洞几何中的加速辐射，揭示逆平方势主导物理，通过几何展开和近视界CQM结构推导原子激发概率，展示辐射谱与巴尔德恩参数及原子跃迁频率的关系。
2026-01-13 gr-qc hep-th
Quantum Incompressibility of a Freely Falling Hydrogen Atom in a Circular Rydberg State, and a Gravitationally-Induced Charge Separation Effect in Superconducting Systems
自由下落的点状物体向地球中心汇聚。因此，地球的引力场是不均匀的，并具有潮汐分量。一个扩展的量子力学物体，如一个氢原子，在一个高主量子数状态，即一个圆形的里德伯原子，自由降落预计下降速度比一个经典的点状物体，当两个物体从地球表面以上的相同高度下降。这表明，除了量子态之间的跃迁，原子在像地球那样的非均匀潮汐引力场中自由降落时，表现出一种量子力学的不可压缩性。一个有持续电流环绕的超导环状系统，在自由降落时，其行为类似于圆形里德伯原子。与自由下落原子的电子波函数一样，库珀对波函数是量子力学不可压缩的。然而，超导体晶格中的离子不是不可压缩的，因为它们不具有全局相干的量子相位。由此产生的差异在自由降落过程中的非定域库珀对电子和定域离子的响应不均匀的引力场的预测，导致电荷分离效应，这反过来又导致一个大的库仑力，反对的超导系统上的潮汐引力引起的收敛。本文提出了一个观测超导电路中非均匀引力场引起的电荷分离效应的“类卡文迪许”实验。的电荷分离效应被确定为是有限的对断裂过程中发生的低频引力扰动时，存在。
2010-11-02 gr-qc quant-ph
Quantum Optics of an Oscillator Falling into a Black Hole
我们提出了一个量子光学处理的近视界行为的量子振荡器自由落入一个预先存在的史瓦西黑洞。我们使用Painleve-Gullstrand坐标来定义全局真空态。与闵可夫斯基真空中的加速振子相反，在闵可夫斯基真空中，除了初始瞬态之外没有辐射，我们发现，当振荡器试图与周围的真空达到平衡时，它将正能量辐射到无穷大，将负能量辐射到黑洞中。我们讨论了该模型与霍金辐射的关系。
2020-06-05 gr-qc
Black hole entanglement entropy regularized in a freely falling frame
我们计算了无质量标量场的黑洞视界纠缠熵S_E，首先采用硬截止，然后采用高频色散，两者都施加在一个自由落在视界上的坐标系中。利用WKB方法，我们发现对于硬截止或超光速色散，S_E是有限的，因为模式振荡在视界处不发散，高横动量的贡献被角动量势垒截断。对于亚光速色散，熵取决于任意高横动量下的行为。在所有情况下，它与地平线面积成比例。对于硬截止，它在截止时是线性的，而不是二次的。这种与我们熟悉的结果的差异是由自由落体系和通常加有截止点的静态系之间的差异引起的。在超光速的情况下，熵与取决于色散关系的指数的截断的分数幂成比例。讨论了正则化纠缠熵与Bekenstein-Hawking熵之间可能存在的关系。
2007-07-09 gr-qc hep-th
A freely falling frame at the interface of gravitational and quantum realms
我简要地论证了在与引力和量子领域的界面相关联的对称性中，除了c和hbar之外，还需要纳入两个基本的长度尺度的逻辑必要性。接下来，为了清除众所周知的灌木丛，我讨论了CPT和不可逆性问题，最近的非线性变形的狭义相对论，并建议为什么代数定义良好的扩展狭义相对论不需要非线性变形。这样做，我建议为什么稳定的斯奈德-杨-门德斯李代数应该被认为是引力和量子领域界面上自由落体框架下的对称性的重要候选者;因此，呼应和补充了最近提出的论点，由Alkosomalakos和Okon。在这个过程中，我得到了具体形式的不确定性关系，其中包括上述长度尺度和一个新的无量纲常数。我提请大家注意这样一个事实：由于超导量子干涉装置可以在单个量子态中携带大约10^{23}个库珀对，普朗克质量量子系统已经存在于实验室中。这些可能被用于引力和量子领域接口的可能探索。
2005-03-17 astro-ph gr-qc hep-th
The Lamb shift in de Sitter spacetime
研究了在de Sitter不变真空中自由下落和静态两能级原子与量子化共形耦合无质量标量场相互作用系统的兰姆位移。我们发现，自由下落和静态原子的兰姆位移在结构上与浸没在闵可夫斯基时空中的热浴中的惯性原子的兰姆位移相似。对于自由下落的原子，兰姆位移得到了修正，就好像它被浸泡在Gibbons-Hawking温度的热浴中一样，从而清楚地揭示了de Sitter时空的内禀热性质。对于静态原子，Lamb位移受de Sitter时空的固有热性质和与原子的固有加速度相关的Unruh效应的组合影响。
2010-12-18 gr-qc hep-th
Fresh look at the effects of gravitational tidal forces on a freely-falling quantum particle
本文对球对称引力场中的量子粒子自由降落过程中潮汐力的影响作了进一步的研究。我们从完全相对论性的克莱因-戈登方程出发，导出相应的粒子的薛定谔方程，以便（i）简要讨论等效原理的问题，（ii）能够比较方程中的相对论项与潮汐力项。在二阶非相对论近似下，所得到的薛定谔方程在水平方向上是简谐振子的方程，在垂直方向上是反谐振子的方程。两种方法用于在垂直方向上求解方程。第一种方法是基于一个固定的边界条件，并产生一个离散的能量谱的波函数是渐近的一个粒子在一个线性引力场。第二种方法是基于随时间变化的边界条件，并产生随时间衰减的量化能量谱。移动到一个自由下落的参考系，我们得到相应的随时间变化的能谱。潮汐力的作用产生了哈密顿量的期望值和波包宽度随时间的相对变化，它们与质量无关。等效原理，我们在这里理解为引力和惯性之间的经验等效，讨论这些不同的结果的基础上。为了完整起见，我们简要地讨论了预期将获得的结果为玻色-爱因斯坦凝聚体或超流体在自由降落使用非线性Gross-Pitaevskii方程。
2021-09-28 gr-qc quant-ph
Hilbert repulsion in the Reissner-Nordström and Schwarzschild spacetimes
从不同观测者的角度研究粒子在黑洞的引力场中的运动，对于从物理现象中分离出坐标伪影具有重要意义。在本文中，我们表明，一个自由下落的测试粒子表现出引力排斥黑洞所看到的渐近观察者，而没有发生的那种记录由一个自由下落的观察者或由一个观察者位于一个有限的距离从事件视界。这种分析是对一般Reissner-Nordström、极端Reissner-Nordström和Schwarzschild黑洞进行的。我们得出结论，这些奇怪的结果的起源在于这样一个事实，即由不同的观察者测量的量既不是洛伦兹标量，也不是规范不变的。
2017-07-21 gr-qc
Similarities Between Classical Timelike Geodesics in a Naked Reissner-Nordstrom Singularity Background and the Behaviour of Electrons in Quantum Theory
一般认为裸奇点必须在物理上被排除，否则它们可能会在未来的零锥中引入不可预测的影响。考虑裸Reissner-Nordstrom奇点的测地线，我们发现奇点被它的排斥性质有效地覆盖。把电子看作裸奇点，对于一个从无穷远自由下落的、最初静止的观察者来说，穿有衣服的奇点（电子）的大小就是电子的经典电磁半径。当观察者以正的初速度从无穷远自由下落时，其尺寸会缩小。对于对应于负能量的大地参数，存在陷获测地线。讨论了这一图象与量子理论中出现的图象的相似性。
2006-02-15 gr-qc
What Hawking Radiation Looks Like as You Fall into a Black Hole
本研究通过自由下落探测器测量，发现视界附近霍金辐射无法直接探测，并提出了有效温度定义，其从霍金温度平滑增至视界处的两倍，与高维嵌入预测吻合。
2025-10-26 gr-qc
Approaching the event horizon of a black hole
有人认为，一个自由下落的试验粒子到达经典黑洞的事件视界需要无限长的外部时间（这发生在有限的下落时间内），在这段时间内，黑洞会由于霍金辐射而蒸发;所以自由下落的试验粒子本身会在事件视界蒸发，因此不会穿过。
2012-09-10 gr-qc physics.gen-ph
Can spacetime curvature be used in future navigation systems?
我们认为，由引力场产生的曲率可以用来计算相应的度规，它决定了自由下落的测试粒子的轨迹。为此，我们提出了一种方法来计算度量从一个给定的曲率张量。我们使用彼得罗夫的分类来处理的曲率张量的结构和性质，和Cartan的结构方程在一个正交四分体调查的微分方程，曲率与度量。对第二个结构方程进行积分，得到连接$1-$形式的显式表达式，并利用第一个结构方程从该表达式中得到正交四分体的各分量。这就有可能利用地球等天体的曲率来确定现代导航系统中使用的自由落体卫星的位置。
2017-05-03 gr-qc
Karlhede's invariant and the black hole firewall proposal
卡尔海德不变量是由黎曼张量的协变导数的压缩形成的。它是一个坐标不变量，在史瓦西事件视界$r=2m$处消失。不变量的消失允许观察者构造一个局部测量装置，并在落入黑洞时用它来探测事件视界。最近的提议假设在事件视界存在一个“防火墙”，它可能会烧毁一个坠落的观察者。如果一个自由下落的观察者在视界附近没有发现任何特别的东西，那么这些建议就面临着一个明显的悖论。卡尔海德不变量的行为提出了这样一种可能性，即事件视界是一个真实的物理膜，具有可测量的性质，可以被自由下落的观察者检测到。
2014-04-08 gr-qc hep-th
On Conserved Quantities for the Schwarzschild Black Hole in Teleparallel Gravity
我们研究了在广义相对论（TEGR）中构造守恒量的各种方法。我们证明，在协变配方的首选方法是诺特收费，是真正的不变量。Noether电荷依赖于矢量场$ξ$，我们考虑两种不同的选择，其中$ξ$被选为Killing矢量或四速度的观察者。我们讨论的物理意义上的例子的史瓦西解在不同的帧：静态，自由落体Lemaitre框架，和一个新获得的广义自由落体框架与任意的初始速度。我们还演示了如何确定在我们的计算中使用的各种四分体的惯性自旋连接，并找到了一定的模糊性，在“关闭”重力方法，不同的四分体可以共享相同的惯性自旋连接。
2021-05-27 gr-qc
The role of observers in the measurement of the Teleparallel Gravitoelectromagnetic fields in different geometries
在广义相对论的远程平行等价（Teleparallel Equivalent of General Relativity，TEGR）的背景下，我们研究了与四分体场相联系的局域观测者在描述引力相互作用中的作用，通过引力电场（GE）和引力磁场（GM）的概念。我们首先分析引力电磁场（GEM）从一个观察者自由下降的史瓦西时空。然后，我们研究了是否有可能区分这种情况和在闵可夫斯基时空中静止。我们的结论是，虽然有非零组件的情况下获得的自由降落的领域，其动力学效应，测量的引力洛伦兹力，是零。此外，对于在史瓦西时空中自由下落的观测者，从GEM场得到的引力场能量为零。这些结果与等效原理完全一致。
2011-11-08 gr-qc
Semiclassical approach for the evaporating black hole revisited
最近的一个计算表明，如果观察者在视界外的任何正距离处从静止状态释放出来，那么由自由下落的观察者看到的未来事件视界的Unruh态的观测能量密度是有限的;然而，它变得越来越大，以至于它在视界处是负发散的，在观察者开始从视界处的静止状态下降的极限，这对应于相对于在离地平线有限距离处自由下落的观察者的无限助推。为了解决现有计算方法与文献中传统计算方法之间的矛盾，重新讨论了自由落体能量密度的计算方法，并指出了一些不同之处。
2016-01-28 gr-qc hep-th
Gravitational memory effects and higher derivative actions
研究表明，含高导数边界项的作用量中，内部 Lorentz 对称性对应的 Gauss-Bonnet 与 Pontryagin 荷可分别描述陀螺仪进动和测试质量相对径向加速度等引力波记忆效应。
2023-04-25 gr-qc hep-th
Flavor-oscillation clocks, continuous quantum measurements and a violation of Einstein equivalence principle
爱因斯坦等效原理和连续量子测量之间的关系进行了分析的背景下，最近提出的味道振荡时钟，一个想法率先由Ahluwalia和Burgard（将军Rel Grav。Errata 29，681（1997））。我们将计算一个沉浸在引力场的味振荡钟在连续的量子测量下的测量输出。然后，借助于弱等效原理，得到了自由下落参考系中的相应量。最后，将最后的结果与闵可夫斯基时空中出现的测量输出进行比较，会发现它们不一致，换句话说，我们违反了爱因斯坦等效原理。这种违反以两种不同的形式出现，即：（i）自由下落参考系中的振荡频率与广义相对论预测的情况不匹配，这是阿卢瓦利亚先前获得的一个特征;（ii）由观察者在自由下落的参考系中获得的测量输出的概率分布，与闵可夫斯基时空的结果不一致。
1999-11-28 gr-qc quant-ph
Radiations From Geometries Using Painlevé-Gullstrand Coordinates
等价原理被用来研究量子现象的协变描述的整体外部的几何描述使用Painlevé- Gullstrand坐标，这是无处不在的非奇异远离他们的中心。在曲线几何中静止的观察者的描述和那些在一个局部平坦的自由落体系统，是暂时处于静止状态之间的差异被发现只依赖于当地的固有加速度，变得越来越遥远的观察者消失的小。在远离视界的地方，自由下落观测者的基态的无质量辐射的局部探测结果与平坦时空中加速的Rindler观测者的一致。
2019-06-04 gr-qc hep-th
Semiclassical bremsstrahlung from a charge radially falling into a Schwarzschild black hole
该研究采用树图阶量子场论，半经典分析史瓦西时空中径向自由下落带电粒子的电磁辐射，对比不同初始位置、动能粒子的能谱与总辐射能，并与径向延伸下落带电弦的结果对比。
2024-04-17 astro-ph.HE gr-qc
Geometric phase of two-level atoms and thermal nature of de Sitter spacetime
在开放量子系统的框架下，研究了de Sitter不变真空中自由下落静态二能级原子与量子化共形耦合无质量标量场相互作用系统中的几何相位.我们发现，对于自由下落的原子，几何相位在具有Gibbons-Hawking温度的热浴中得到了修正，从而从不同的物理背景清楚地揭示了de Sitter时空的内禀热性质.对于静态原子，存在来自de Sitter时空的内禀热性质和与原子适当加速相关的Unruh效应的几何相位修正。此外，在一个gedanken实验中，我们估计的几何相位的修正幅度，而不是在一个平坦的时空。我们发现自由下落原子的修正量太小而无法测量，而静态原子的修正量只有在原子几乎位于视界时才能达到可观测的量级。
2013-05-01 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum incompressibility of a falling Rydberg atom, and a gravitationally-induced charge separation effect in superconducting systems
自由下落的点状物体向地球中心汇聚。因此，地球的引力场是不均匀的，并具有潮汐分量。在高主量子数拉伸状态下制备的诸如氢原子的扩展量子物体的自由降落，即，一个圆形的里德伯原子，当两个物体从地球上方的相同高度落下时，预计会比经典的点状物体下降得更慢。这表明，除了“量子跳跃”，原子在像地球那样的非均匀潮汐引力场中自由降落时，还表现出一种“量子不可压缩性”。一个有持续电流环绕的超导环状系统，在自由降落时，其行为类似于圆形里德伯原子。就像自由下落原子的电子波函数一样，库珀对波函数是“量子不可压缩的”。然而，超导体的离子晶格的离子不是“量子不可压缩的”，因为它们不具有全局相干的量子相。由此产生的差异在自由降落过程中的响应nonlocalizable库珀对电子和localizable离子不均匀的引力场的预测，导致电荷分离效应，这反过来又导致一个大的排斥库仑力，反对的收敛引起的潮汐，吸引力的超导系统。本文提出了一个观测超导电路中非均匀引力场引起的电荷分离效应的“类卡文迪许”实验。这个实验将证明引力和电之间通过宏观相干量子物质的新型耦合的存在。
2010-03-08 gr-qc quant-ph
Optics in a field of gravity
在匀加速参考系中静止的观察者会经历一个平行的引力场，在那里光线形成为圆弧而不是直线。我们推导出一个在林德勒框架中静止的球体和一个自由下落的球体在框架中静止的观察者看来是怎样的。
2008-12-18 gr-qc
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
On the Gravitational Precession Memory Effect for an Ensemble of Gyroscopes
本文研究了弱引力波通过后自由下落陀螺仪系综的热力学性质，发现由于进动记忆效应，热力学量会因时空扰动发生变化，并指出该引力热记忆效应有望用于引力波探测。
2023-11-21 gr-qc
GEMS embeddings of Hayward regular black holes in massless and massive gravities
本文将有质量和无质量引力中的 Hayward 正规黑洞嵌入高维 Minkowski 时空，利用新坐标推导出 Unruh 温度并验证其与 Hawking 效应的等价性，同时证明了自由下落温度在事件视界处保持有限。
2023-11-21 gr-qc
Generalized observers and velocity measurements in General Relativity
为了解决一些非物理的解释有关的速度测量静态观察员，我们讨论了使用广义观察员集，给出了一个处方定义的测试粒子相对于这些观察员的速度，并表明，对于任何局部惯性系，自由落体的物质粒子的速度总是小于光速在史瓦西黑洞表面。
2001-11-21 gr-qc
Free fall in modified symmetric teleparallel gravity
本文研究了修正的对称遥平行引力中的自由落体与等效原理，指出该理论虽不服从Weinberg意义上的等效原理，但自由下落测试粒子必然沿包含Levi-Civita联络的度规测地线运动。
2024-12-20 gr-qc hep-th
Schwarzschild spacetime under generalised Gullstrand-Painlevé slicing
我们研究了由径向自由下落的观测者确定的史瓦西时空的叶理。这是使用广义的Gullstrand-Painlevé坐标，允许任何可能的径向速度。这种叶理与史瓦西坐标中通常的静态叶理形成对比。对于静态观测者和下落观测者来说，$3$维空间是不同的，因此，尽管$4$维时空没有改变，但嵌入图、空间测量、时间性和无穷远时间也是不同的。我们的动机是概念理解，以对抗牛顿式的观点。在未来的工作中，这种交替的叶理可能会揭示关于量子场，模拟引力，熵，能量和其他量的开放问题。这篇文章是针对有经验的相对主义者，而即将到来的系列是针对物理学家，数学家和哲学家的一般观众。
2019-11-14 gr-qc
Non-conservation of Carter in black hole spacetimes
在克尔黑洞附近自由下落点粒子服从一个守恒定律，即它们的卡特常数。我们认为这个守恒定律是一个更一般的守恒定律的特殊情况下，有效的任意过程服从当地的能量动量守恒的猜想。在一些相当一般的假设下，我们证明了这个猜想是错误的：在克尔背景下，不存在可简化为单个点粒子的卡特守恒的守恒应力-能量张量的守恒定律。
2015-06-16 gr-qc
Thermal scalar field stress tensor on a two dimensional black hole and its near horizon properties
本文计算了二维黑洞时空中无质量标量场的热应力张量，发现热平衡下Unruh和Boulware态在视界处有限，并确定了史瓦西时空中自由下落观测者的临界位置。
2025-09-28 gr-qc hep-th
Casimir Effect and Free Fall in a Schwarzschild Black Hole
在同向运动观测者的参考系中，研究了在史瓦西时空中自由下落的三维Casimir装置中标量场真空能量和粒子的产生。根据施温格的真时方法，从有效作用量计算卡西米尔能量，导致对平坦时空情况的小修正。此外，还发现了从真空中激发出的少量量子，并讨论了这两种效应，引起了人们对潜在时空维度的注意。
2018-07-11 gr-qc
Casimir effect in free-fall towards a Schwarzschild black hole
本文讨论了Schwarzschild黑洞外空间无限远自由落体小腔中的Casimir效应。我们的主要目标是寻找真空能量的可能变化，以及下降的空腔内的粒子产生，相对于一个共同运动的观察者。工作在勒梅特图和假设一个腔的大小$L$远小于史瓦西半径（$L/r_g\ll 1$），我们解决了克莱因-戈登方程的无质量标量场限制在腔中的参考系的共同运动的观察者。我们遵循施温格的适当的时间方法，评估下降腔场的单圈有效作用，从而评估真空能量的修正。我们发现一个小的减少，在卡西米尔能量的绝对值作为腔接近黑洞视界由于时空几何的变化。由于腔的时空几何是动态变化的，我们进一步发现由于动态卡西米尔效应产生的粒子的能量密度。这些动力学贡献正好与静态卡西米尔能量的亏损相匹配。结合起来，观察者测量到当她下落时空腔内能量的净增加。
2019-09-16 gr-qc
Low Energy Description of Quantum Gravity and Complementarity
我们考虑一个框架，在该框架中描述的低能量动力学的量子引力保持局部性，但考虑到未捕获的天真的全球时空图片的影响，例如，那些与黑洞互补性。我们的框架采用了“狭义相对论”的引力描述;具体来说，引力被视为一个由观察者测量的力，该观察者被绑定到与自由下落的局部洛伦兹框架相关联的坐标系。我们确定，在简单的情况下，低能量的局部描述是适用的时空区域，从自由落体框架来看，特别是，我们确定了一个表面称为引力观测者视界上的局部固有加速度测量观察者的坐标成为截止（字符串）规模。这使得“低能”局域物理学和“反普朗克”内在量子引力（弦）物理学之间的分离，并允许开发各种效应起源的物理图像。我们探讨了希尔伯特空间的结构，其中所提出的方案是以一种简单的方式实现的，并根据它们所拥有的某些视野对其元素进行分类。我们还讨论了我们的框架上的防火墙问题的影响。我们推测，互补图片可能会持续由于trans-Planckian物理的性质。
2014-05-10 gr-qc hep-th
Dynamics and quantum entanglement of two-level atoms in de Sitter spacetime
在开放量子系统的框架下，研究了de Sitter时空中自由下落和静态两能级原子与量子化共形耦合无质量标量场相互作用系统的内部动力学.我们发现，原子跃迁速率既依赖于de Sitter时空的性质，又依赖于原子的运动，有趣的是，无论原子的初始状态如何，这两种情况下的稳态总是被驱动为纯热态.这种热化现象在结构上类似于沉浸在热场中的基本量子系统，从而揭示了德西特时空的热性质。此外，我们还发现热浴会使自由下落的原子（静止原子）和它的辅助伙伴（与外场隔离的二能级原子）之间的纠缠突然消失，并计算了纠缠消失的适当时间.我们还分析了这种热化和退纠缠现象，在原则上，可以从桌面模拟实验的角度来理解。
2014-07-18 gr-qc hep-th quant-ph
Local free-fall Temperature of modified Schwarzschild black hole in rainbow spacetime
在彩虹引力中，我们得到了修正Schwarzschild黑洞的（5+1）维整体平坦嵌入.我们证明了彩虹引力中的局部自由降落温度依赖于测试粒子的不同能量$ω$，对于自由下落的观测者，局部温度在事件视界是有限的，而对于基准观测者，局部温度在事件视界是发散的.此外，这些温度在彩虹引力满足类似的关系，Schwarzschild黑洞，除了整体因子$g(ω)$，这起着关键作用的彩虹函数在这种嵌入方法。
2016-04-19 gr-qc
Embedding spacetime via a geodesically equivalent metric of Euclidean signature
从1 + 1静态、对角、洛伦兹时空（如史瓦西径向线元）中的运动方程出发，我找到了另一个度规，但带有欧几里得签名，它产生了相同的测地线x（t）。这种测地线等价的或对偶的度量可以嵌入普通的欧几里得空间。在嵌入表面上，自由下落的粒子以最短的路径运动，因此我们可以想象，如何用粒子在弯曲时空中的自由运动来解释引力场中的加速度。对偶度规中的自由使我们能够以相当大的曲率显示出地球的微弱引力。这可能为广义相对论的基础课程提供一个很好的教学工具。我还研究扩展的双重度量方案，以更高的维度。在一个附录中，我扩展了关于嵌入的形状的双时空的一条线，通过行星的恒定适当的密度的分析。
2007-08-17 gr-qc
Conserved quantities for black hole solutions in pure Lovelock gravity
我们构造守恒量在纯Lovelock引力的静态和动态Vaydia型黑洞与AdS，dS和平坦的渐近，应用场论形式主义开发较早。以渐近时空为背景，给出了这两类黑洞的整体能量（在适用的情况下）、准局域能量以及这些量的通量。在相关静态黑洞的背景上构造了动态黑洞的相同量。此外，对于动态黑洞，在观测者自由径向下落的框架下，以相关静态黑洞为背景，计算了动态黑洞的能量密度和能流密度.所有构建的能量特性进行了详细的分析和讨论。
2021-06-24 gr-qc
