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
Microscopic Origin of Bekenstein-Hawking Entropy in $(2+1)$ Gravity: A Thermo Field Dynamics Approach
Universidad Distrital Francisco José de Caldas(弗朗西斯科·何塞·德·卡尔达斯地区大学);Observatorio Astronómico Nacional, Universidad Nacional de Colombia(哥伦比亚国立大学国家天文台)
通过热场动力学方法,研究(2+1)引力中黑洞的纠缠熵与贝肯斯坦-霍金熵的微观起源。
2026-02-25 gr-qc
Black hole remnants are not too fast to be dark matter
我们评论最近声称,在霍金蒸发的最后阶段的反冲给黑洞残余物大的速度,使他们作为一个暗物质候选人不可能。我们指出,由于宇宙膨胀,这样大的速度在蒸发的最后阶段是不紧张的冷暗物质的范例,只要他们在足够早的时间达到。特别是,预测的反冲速度是鲁棒性与观测兼容,如果残留物形成之前的时代大爆炸核合成,这是一个要求,这是已经施加的物理核合成本身。
2021-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
BlackMax: A black-hole event generator with rotation, recoil, split branes and brane tension
我们提出了一个全面的黑洞事件发生器,BlackMax,它模拟了微观和普朗克黑洞生产和演化的实验签名在LHC的背景下,膜世界模型与低尺度量子引力。该发生器基于唯象现实模型,没有困扰低尺度引力的严重问题,从而为强子-强子对撞机提供更现实的预测。该发生器包含了迄今为止已知的所有黑洞灰体因子,并结合了黑洞旋转、费米子之间的分裂、非零膜张力和霍金辐射引起的黑洞反冲(尽管不是同时发生)的效应。发电机可以与Herwig和Pythia接口。
2008-04-16 gr-qc hep-ph hep-th
Hawking fragmentation and Hawking attenuation in Weyl semimetals
本文研究非均匀节点倾斜 Weyl 半金属中的黑洞/白洞类比,发现微观晶格产生的费米子加倍态会导致波包在类比事件视界处发生霍金碎裂与衰减,并通过数值模拟验证其可测性。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
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
Connections between entropy surface density and microscopic property in black holes
引入了一个新的描述单个黑洞分子对黑洞熵贡献的微观量$\varepsilon $,并给出了这个微观量与宏观量--熵面密度$σ_{S}$成正比的关键关系,从而将微观量与黑洞的宏观量联系起来.这种联系为从宏观角度理解黑洞微观结构提供了新的探索。我们还根据熵面密度对黑洞进行分类。当它的熵面密度大于(小于)$1/4$时,这类黑洞被定义为强(弱)Bekenstein-Hawking黑洞,其中具有$1/4$ -熵面密度的黑洞被认为是Bekenstein-Hawking黑洞。我们计算了四个模型的熵面密度,其中三个是规则的黑洞--Barboutin黑洞,Ayón-Beato-Garc黑洞和Hayward黑洞,其中一个是奇异的黑洞--五维中性高斯-邦纳黑洞。在这个分类方案下,Barnstein黑洞、Ayón-Beato-Garc\'ıa黑洞和五维中性Gauss-Bonnet黑洞属于强贝肯斯坦-霍金黑洞类型,而Hayward黑洞属于弱贝肯斯坦-霍金黑洞类型,并且如果它们的事件视界半径达到无穷大,这四个黑洞接近贝肯斯坦-霍金黑洞。此外,我们还从熵面密度的角度,或者等价地从单个黑洞分子熵的角度,对五维中性Gauss-Bonnet AdS黑洞,发现了相变的有趣性质.
2021-03-27 gr-qc hep-th
Radial geodesics as a microscopic origin of black hole entropy. I: Confined under the Schwarzschild horizon
在史瓦西度规中具有正间隔的因果径向测地线包括完全被限制在视界下的轨迹子集,其与霍金-吉本斯温度组成热统计系综。贝肯斯坦-霍金熵是在大质量极限下,总质量等于黑洞质量的粒子在相应测地线上的作用量。
2005-02-03 astro-ph gr-qc hep-th
A Statistical Derivation of Bekenstein-Hawking Entropy for Schwarzschild Black Holes
本文通过假设相空间服从全息原理并将黑洞内部微观粒子视为理想玻色气体,从统计角度重新推导了史瓦西黑洞的贝肯斯坦-霍金熵,并论证黑洞应被视为状态方程为 $P=ρ$ 的二维系统。
2024-09-04 gr-qc
Limits on Primordial Black Hole Evaporation from LUX-ZEPLIN
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
该研究利用LZ实验的异常事件和低能无结果,通过NREFT分析,排除了PBH蒸发产生的霍金增强暗物质,并给出了严格的丰度上限。
2026-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Status of Microscopic Modeling of Black Holes by D1-D5 System
我们简要回顾了在可溶D1-D5系统的背景下,黑洞作为膜的束缚态的微观模型。我们提出了一个讨论的低能膜动力学和帐户的黑洞热力学和霍金辐射率。这些考虑是有效的,在超重力的制度,由于在这个模型中的低能动力学的非重整化。利用Maldacena对偶性和标准的统计力学方法,人们可以解释黑洞热力学,计算吸收截面和霍金辐射率。因此,至少在这个模型黑洞的情况下,由于我们可以在幺正理论中解释黑洞的性质,所以不存在信息悖论。
2000-11-30 gr-qc 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
Hawking temperature and phonon emission in acoustic holes
声孔是标准黑洞的流体动力学模拟物。这些系统具有声学视界,在霍金温度下自发发射声子。我们推导出霍金温度的声学视界内的协变动力学理论的方法,充分利用黑洞和声孔之间的类比。在从协变动力学方程推导出声子分布函数后,通过将声孔的熵和能量损失与自发发射声子的熵和能量增益相等,重新得到了霍金温度的表达式。与以前的计算相一致,我们不需要对简正模传播进行微观处理。我们的方法打开了一个不同的角度来看霍金温度的意义及其与熵的连接,这可能会允许一个更容易的研究非静态的地平线超越热力学平衡。
2021-05-20 cond-mat.other gr-qc hep-ph
Derivation of Hawking radiation in dispersive dielectric media
受最近实验工作的启发,我们研究了强激光脉冲在非线性介质中传播引起的黑洞模拟。基于Hopfield模型(一对Sellmeier系数),我们在此装置中对类似的霍金辐射进行了解析的和完全相对论的微观推导。霍金温度是由表面引力的模拟决定的(正如预期的那样),但我们也发现了一个依赖于频率的灰体因子(即,无穷远处的非热谱),这是由于在该设置中共形不变性的破坏。
2016-05-06 gr-qc
Do subleading corrections to Bekenstein-Hawking entropy hold the key to quantum gravity?
黑洞被认为是测试量子引力模型的理论实验室。通常认为,任何量子引力的候选者都必须解释贝肯斯坦-霍金($S_{_{\rm BH}}$)熵的微观起源。在这封信中,我们认为(i)候选方法的要求超越$S_{_{\rm BH}}$,并提供通用的子引导校正,(ii)的重要性{ \it解开},并确定自由度导致$S_{_{\rm BH}}$和它的子引导校正。利用跨视界模式纠缠的方法,我们证明了导致$S_{_{\rm BH}}$和次引导修正的微观自由度是不同的。我们进一步表明,使用微正则和正则系综的方法,量子纠缠预测通用的幂律修正$S_{_{\rm BH}}$和修正可以识别的事件视界的运动学性质。
2008-05-29 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking modes and the optimal disperser : Holographic lessons from the observer's causal-patch unitarity
基于一种以爱因斯坦为中心的方法,我们精确地指出了蒸发视界的传统处理方法中渐近霍金模谱普朗克性的基本起源。通过考虑一个观察者分析一个一般时空中的因果视界,我们首先阐明了渐近普朗克谱是如何通过由半经典环境所产生的几何色散机制施加在指数红移的霍金模上的,该半经典环境由建立渐近观察者因果补丁曲率的所有模式组成。我们还讨论了霍金蒸发的一般因果视界的实际微观现象。我们的量子描述是基于引力开放量子系统的一种新的全息方案,其中建立观察者的因果补丁的曲率与辐射霍金模式相互作用的自由度,最初作为环境量子,并在交叉时间后,作为量子缺陷。模式的普朗克色散只有在这种量子环境的严格热力学极限下才能发展出来,称为最佳色散,但这是全息避免的。最后,我们概述和表征我们的微观制定的以广告为中心的全息,超越广告/CFT的例子和通用的因果补丁,不实现信息理论处理的么正性。
2018-04-24 gr-qc hep-th
Numerical observation of Hawking radiation from acoustic black holes in atomic Bose-Einstein condensates
我们报道了在流动的一维原子玻色-爱因斯坦凝聚体中,波哥留波夫声子从声波视界中的霍金辐射的数值证据。气体的密度-密度关联函数的特殊长程模式揭示了霍金辐射的存在。我们的完全微观计算和模拟模型的预测之间的定量协议得到的流体动力学限制。新的功能预测和鲁棒性的霍金信号对有限的温度进行了讨论。
2008-06-24 cond-mat.other gr-qc hep-th
Partition Function of the Reissner-Nordström Black Hole
我们考虑一个微观模型的拉伸视界的Reissner-Nordström黑洞。在我们的模型中,拉伸视界由离散的成分组成。使用我们的模型,我们得到了一个明确的,解析表达式的配分函数的孔。我们的配分函数暗示了霍金效应,并提供了一个微观解释,即在拉伸视界发生相变。配分函数也隐含着贝肯斯坦-霍金熵定律。该模型和它的结果是类似于以前获得的史瓦西黑洞。
2012-12-05 gr-qc
Empty Black Holes, Firewalls, and the Origin of Bekenstein-Hawking Entropy
我们提出了一个新的解决方案的终点引力坍缩,其中时空结束(和轨道折叠)在一个微观距离黑洞事件视界。这个模型的动机是引力以太理论中奇异事件视界的出现,这是宇宙学常数问题的一个半经典解,因此暗示了广义相对论在黑洞事件视界附近的灾难性崩溃。弦理论中黑洞的模糊球模型,以及最近解决信息悖论的防火墙建议,也出现了类似的画面。然后,我们证明,假定表面流体与霍金辐射处于热平衡,在新的时空边界处能量密度为零(但压力不为零),这是以色列结条件所要求的,产生的热力学熵与带电旋转黑洞的贝肯斯坦-霍金面积定律$S_{BH}$相同。据我们所知,这是第一次推导黑洞熵,只采用局部热力学。此外,表面流体(构成黑洞的微观状态)的微观自由度的模型建议,它有一个有限的,但违反洛伦兹,量子场论。最后,我们讨论了物理边界对霍金辐射的影响,并指出放宽霍金辐射平衡假设会使$S_{BH}$成为黑洞熵的上限.
2013-12-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Explorations of Universality in the Entropy and Hawking Radiation of Non-Extremal Kerr AdS$_4$ Black Holes
International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific (ICTP-AP), University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(国际理论物理中心亚太分中心,中国科学院大学);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武基础理论研究中心);Leinweber Institute for Theoretical Physics, University of Michigan(莱因韦伯理论物理研究所,密歇根大学)
本文通过多种微观方法探讨非极端 Kerr AdS$_4$ 黑洞熵及霍金辐射的普遍性,采用协变相空间方法和CFT视角,验证了熵的普遍性及高温下辐射速率与视界面积成正比。
2026-02-27 gr-qc 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
Black holes as Andreev reflecting mirrors
提出了霍金辐射的Andreev反射的微观量子描述,解决了黑洞事件视界的量子信息悖论.本文提供的详细微观分析揭示了黑洞如何被视为Andreev反射镜,提供了蒸发黑洞的明显单一描述,扩展了我们先前在[PRD 96,124011(2017),PRD 98,124043(2018)]中提出的分析;在我们的类比中,黑洞通过接受粒子来解决信息悖论--将它们与下落的霍金量子配对成类似于巴丁-库珀-施里弗(BCS)的量子基态--而Andreev反射编码在输出霍金辐射中的量子信息。本方法超越了Horowitz和Maldacena [JHEP 02,008(2004)]提出的黑洞终态方案,提供了必要的微观细节,使我们能够规避黑洞终态方案的重要缺陷。我们还推广了目前的哈密顿描述,使一个类比的明显损失的量子信息可能在爱因斯坦-罗森桥,通过交叉Andreev反射。
2020-09-10 cond-mat.supr-con gr-qc quant-ph
High-Energy Neutrinos from Black Hole Evaporation in Neutron Stars
University of Cyprus(塞浦路斯大学)
研究中子星中由不对称暗物质引力坍缩形成的微观黑洞产生高能中微子的过程,分析暗物质捕获等循环及不同状态,推导相关辐射、能谱和通量,预测信号特征,该机制为霍金蒸发提供新观测窗口,联系多领域。
2026-08-04 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Black Holes in String Theory
本论文致力于寻找黑洞的微观量子描述。我们在引力的量子理论弦论中考虑黑洞。我们发现极端和近极端带电黑洞的“面积定律”黑洞熵是由计数微观组态产生的。我们在五维和四维时空中研究黑洞。我们计算了霍金温度,给出了霍金衰变过程的物理图象。希望读者能在这里找到一个适度的自我包含审查D膜和弦论适用于黑洞物理。
1996-08-20 gr-qc hep-th
Missing energy in black hole production and decay at the Large Hadron Collider
黑洞可以在TeV级重力的情况下在大型强子对撞机上产生。我们讨论了在大的额外维模型中黑洞产生和衰变的能量缺失机制。特别地,我们研究了如何引力子发射到大体积可以给黑洞足够的反冲离开膜。这样的扰动会导致霍金辐射的突然终止,并导致大的能量丢失特征。
2007-09-22 gr-qc hep-ph hep-th
On the origin of the particles in black hole evaporation
我们提出了一个解析推导霍金辐射的任意(空间)色散关系$ω(k)$作为一个模型的超高能量偏离一般协方差。结果表明,霍金辐射温度正比于在远场辐射频率$ω$下计算的群速度$dω/dk$和相速度$ω/k$的乘积,这表明霍金辐射基本上是一种低能现象.然而,在超短距离上群速度增长太快会产生超高能量的霍金辐射("紫外灾难“),因此不应该成为量子引力微观结构的现实模型。
2008-04-10 gr-qc
Understanding Hawking radiation from simple models of atomic Bose-Einstein condensates
这一章是一个介绍稀玻色凝聚体的Bogoliubov理论应用于研究的自发发射的声子在一个固定的凝聚体在超音速流动。这种发射过程是天体物理学黑洞的霍金辐射的凝聚态模拟,但这里是从凝聚态的微观量子理论导出的,没有使用与引力系统的任何类比。为了便于物理理解的基本概念,一个简单的一维几何形状与逐步均匀流被认为是允许一个完全的分析处理。
2012-07-11 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Quantum quenches, sonic horizons and the Hawking radiation in a class of exactly solvable models
利用一维硬核玻色(HCB)流体到无相互作用的无自旋费米子气体的精确映射,我们详细研究了一个在准一维阱中的冷原子上的思想实验,以研究类似霍金辐射的出现。相互作用的玻色子碰撞在外部势上的气体的动力学被精确地追踪到达到定态。在一些严格的条件下的实验参数,稳定状态被证明是渐近描述的热分布,正是在预期的(模拟)霍金温度。然而,我们发现,在大多数实验条件下,出现的“霍金辐射”不是热的。这一分析为霍金机制提供了一种新的多体微观解释,同时也为今后玻色-爱因斯坦凝聚体的实验设计提供了有用的限制和条件。
2019-05-02 cond-mat.quant-gas gr-qc
Suppressing Hawking radiation by quantum Zeno effect
我们提出的证据表明,量子芝诺效应,否则只适用于微观系统,也可能适用于大型黑洞(BH)。BH几何在大于普朗克时间t_Pl的时间间隔内表现出经典行为的期望表明,测量经典自由度的量子过程需要t_Pl数量级的时间。由于BH只有几个经典自由度,如此快速的测量使得宏观BH非常容易受到量子芝诺效应的影响,该效应反复地将量子态坍缩到初始状态,即霍金量子产生之前的状态。在这种机制下,质量为M的黑洞的霍金辐射被抑制了m_Pl/M量级。
2014-04-09 gr-qc hep-th quant-ph
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
Information-Theoretic Black Hole Entropy I: Beyond the Area Law
National Technical University of Athens(雅典国立技术大学)
该研究针对贝肯斯坦-霍金面积定律与黑洞热力学第三定律的张力,提出符合第三定律且高温极限下趋近贝肯斯坦-霍金熵的信息论黑洞熵公式,将黑洞熵表示为熵亏,其面积定律项为1/N展开主导项,次主导项为有限信息修正。
2026-08-07 gr-qc hep-ph hep-th
Implications of a Stochastic Microscopic Finsler Cosmology
在弦/膜理论的超对称时空(D粒子)泡沫的背景下,我们讨论了Finsler诱导的宇宙学及其对(热)暗物质丰度的影响。这构成了一个真正微观的动力学时空模型,芬斯勒几何自然地出现了。D粒子泡沫模型包含点状膜缺陷(D粒子),它提供了时空的拓扑非平凡泡沫结构。D粒子可以捕获和发射粘性物质,这导致D粒子的反冲。指出了D粒子反冲的一个效应是对Finsler型时空度规的反作用,而Finsler型时空度规是随机的。我们表明,这种类型的随机时空泡沫可以导致可接受的宇宙学在宇宙的后期,由于非平凡的性质的超对称(BPS样)的D-粒子缺陷,这是这样的,以便不影响显着的哈勃膨胀。对Finsler型度规的自由参数的限制是通过求解玻尔兹曼方程得到的,在此背景下,对一个超对称粒子(LSP)暗物质候选者的残余丰度进行了计算.它表明,D-泡沫作为玻尔兹曼方程中的粒子生产的来源,从而导致增强热LSP遗迹丰度相对于那些在标准LambdaCDM宇宙学。对于TeV量级的D粒子,这种效应可能与对撞机上的暗物质搜索有关。后者的限制补充那些来自高能伽马射线天文学的诱导真空折射率,D-泡沫模型所需要的。我们还简要地评论了这种TeV质量弦缺陷在对撞机的生产机制,鉴于目前的大型强子对撞机的实验搜索,将进一步限制他们的耦合。
2012-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Microscopic Origin of the Entropy of Single-sided Black Holes
本文通过构造黑洞视界后方的Karch-Randall膜微观态,利用其非微扰小重叠,为单侧黑洞的贝肯斯坦-霍金熵公式提供了解析的态计数推导,并确保了幺正性。
2024-09-18 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
Negative entropy in scrambling black holes
Basic Research Laboratories, NTT, Inc.(NTT公司基础实验室);NTT Research Center for Theoretical Quantum Information, NTT, Inc.(NTT公司理论量子信息研究中心)
基于霍金粒子对产生图像,从微观统计力学角度将混沌黑洞的视界面积解释为相干信息(即负条件量子熵),并推导了吸收物体后黑洞熵增的规范形式及其与霍金辐射模式的抵消关系。
2026-05-31 gr-qc hep-th quant-ph
Microscopic black hole and uncertainty principle with minimal length and momentum
本文在修正的广义不确定原理下研究了一个微观黑洞,它具有最小的位置和动量不确定性。计算了Schwarzschild黑洞的温度、熵和热容等物理函数。结果表明,纳入最小的动量不确定性导致的最小温度的黑洞类似,我们有Schwarzschild-AdS黑洞没有最小的不确定性。最低温度引起Hawking-Page相变。给出了发射速率方程和黑洞寿命。
2013-03-21 gr-qc hep-th
Determination of the Minimal Length by Microscopic Black Hole Temperature
我们以前的工作(其中经典动能已被使用)在这项工作(其中超相对论动能被使用)的推广结果,我们提出了一个原始的变种的最小长度(对应于普朗克长度)的确定形成一个微观(微小)黑洞。像以前的一些作者,我们使用海森堡坐标动量不确定性关系,一方面。但是,而不是度规涨落(由爱因斯坦方程的二阶导数获得),推广的不确定性关系的一个附加项,由以前的作者,我们使用霍金温度的黑洞和标准的海森堡坐标动量不确定性关系。
2009-03-11 gr-qc physics.gen-ph
Hawking Radiation, Entanglement Entropy, and Information Paradox of Kerr Black Holes
本文研究Kerr黑洞的信息悖论,通过引力和共形场论计算霍金辐射率,基于纠缠熵演化提出新解,并微观推导出佩奇曲线作为时间延迟效应。
2023-12-21 gr-qc hep-th
Universal Entropy and Hawking Radiation of Near-Extremal AdS$_4$ Black Holes
我们用三种不同的方法计算了AdS $_4$带电旋转黑洞的近极值渐近Bekenstein-Hawking熵:(i)从引力解,(ii)从近视界Kerr/CFT对应,(iii)从边界共形场论.这三种不同方法的结果完全匹配,通过AdS/CFT对应,给我们一个唯一的和普遍的表达式的熵和近极值AdS黑洞的微观计数。在第二种方法中,我们将Kerr/CFT对应扩展到近极值情况,以计算左右中心荷。我们还使用隐藏的共形对称的近地平线几何计算Frolov-Thorne温度。从AdS $_4$黑洞熵的近极值计算结果,我们为霍金辐射提供了微观基础.
2021-04-05 gr-qc hep-th
Lectures on the Microscopic Modeling of the 5-dim. Black Hole of IIB String Theory and the $D_1-D_5$ System
本文评述了用$D1-D5$膜系统对IIB型弦论的5维黑洞进行微观模拟的理论。这里的重点是膜动力学,而不是超引力解。我们提出了一个讨论的低能膜动力学和帐户的黑洞热力学和霍金辐射率。这些考虑是有效的,在超重力的制度,由于在这个模型中的低能动力学的非重整化。
2000-07-12 gr-qc hep-th
Microscopic Entropy of the Magnetised Extremal Reissner-Nordstrom Black Hole
在Kerr/CFT对应框架下研究了类Melvin磁宇宙中的极值Reissner-Nordstrom黑洞.近视界的几何形状可以写成$AdS_2 \times S^2$的扭曲和扭曲的产物,也存在一个轴向外部磁场,使黑洞变形。维拉索罗代数的中心荷可以从渐近对称性中提取出来。利用二维对偶CFT的微观统计熵的Cardy公式,再现了这个带电和磁化的黑洞的Bekenstein-Hawking熵。
2015-09-09 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
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
Horizons, Constraints, and Black Hole Entropy
黑洞熵似乎是“普遍的”--许多独立的计算,包括具有非常不同的微观自由度的模型,都产生相同的态密度。我讨论的建议,这种普遍性来自行为的基本对称性的经典理论。为了强加一个黑洞存在的条件,我们必须部分打破广义相对论的经典对称性,由此产生的戈德斯通玻色子样自由度可以解释贝肯斯坦-霍金熵。特别是,我证明了"拉伸地平线“约束的实施修改了在地平线上的对称性的代数,允许使用标准的共形场论技术来确定渐近态密度。结果再现了贝肯斯坦-霍金熵,而不需要对微观理论进行任何详细的假设。
2006-01-10 gr-qc
High Temperature Matter and Gamma Ray Spectra from Microscopic Black Holes
数值求解了描述微观黑洞通过霍金辐射产生的高温物质外流的相对论粘性流体方程,得到了一个真实的状态方程。我们专注于黑洞的初始温度大于100 GeV和寿命小于6天。计算了能量大于1 GeV的直接光子和$π^0$衰变光子的光谱。我们计算了分布在我们的星系晕中的黑洞的漫射伽玛射线谱。然而,最有希望的观测途径是寻找发射能量不断增加的伽马射线的点源。
2001-09-27 astro-ph gr-qc
The Hawking effect in dielectric media and the Hopfield model
我们考虑所谓的Hopfield模型的电磁场在一个框架中,其中一个允许的微观参数的时空依赖性,旨在时空变化的克尔效应引起的介电扰动的唯象描述的介电色散介质中。本文首先分析了Hopfield模型的几何光学,然后引入了一个简化模型来讨论模拟Hawking效应,该简化模型避免了完整Hopfield模型中的许多困难,仍然保持了相同的色散关系。振幅计算表明,广义曼利-罗恒等式推导出量子散射理论框架。我们的主要结果是在介电黑洞的框架下,首次非微扰地给出了单支情况下自发热辐射的解析计算。指出了光学黑洞和声学黑洞之间热性的普遍机制。
2016-01-07 gr-qc quant-ph
Bekenstein-Hawking Entropy and Strange Metals
我们研究了具有无限程相互作用的费米子模型,该模型实现了具有连续可变U(1)电荷密度$\mathcal{Q}$和非零熵密度$\mathcal{S}$的非费米液体。在低温$T$下携带U(1)电荷$q$的算符的实时振荡器的特征在于与$\mathcal{Q}$相关的频率$ω_{\mathcal{S}} = (q \, T/\hbar) (\partial \mathcal{S}/\partial{\mathcal{Q}})$,该频率决定了频谱不对称性。我们表明,精确匹配的AdS $_2$视界的极端带电黑洞的反射器。在黑洞方面,匹配采用$\mathcal{S}$作为Bekenstein-Hawking熵密度,以及将$(\partial{\mathcal{S}}/\partial{\mathcal{Q}})/(2 π)$与AdS $_2$中的电场强度相关联的黑洞热力学定律。费米子模型熵的计算使用微观自由度的UV完全理论没有超对称性。
2015-08-12 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Gauge Theory Description of D-brane Black Holes: Emergence of the Effective SCFT and Hawking Radiation
本文研究了1+1维N=4,U(Q_1)xU(Q_5)规范理论的超多重模空间,以提取由D1-和D5-膜集合模拟的近极值5维黑洞的有效SCFT描述.在模空间上,由于剩余离散规范不变性而产生具有分数动量的激发。有人认为,在红外波段,T^4上的有效c=6,N=4 SCFT描述了最低能量激发,这在大黑洞区域也是有效的。“有效弦张力”是使用T-对偶协方差得到的。虽然在微观水平上,最小标量不耦合到(1,5)弦,在有效理论中,耦合是由(1,1)和(5,5)弦引起的,导致霍金辐射。这些考虑意味着,至少对于这样的黑洞,最小标量的霍金衰变率的计算在弦论和统计力学中有坚实的基础,因此,没有信息损失。
1998-06-11 gr-qc hep-th
Analysis of the CERN-NA63 radiation reaction data set, assuming the Rindler bath is composed of microscopic black holes
本文将 CERN-NA63 辐射反作用数据解释为由微观跨普朗克黑洞组成的林德勒热库,通过热容和 Stefan-Boltzmann 分析验证能谱与辐射功率,并据此直接测量牛顿引力常数。
2024-05-07 gr-qc hep-ph hep-th
Quasi-normal modes and Microscopic Structure of the Schwarzschild Black Hole
马焦雷观察到,在高阻尼区,史瓦西黑洞的准简正模谱类似于量子谐振子。受此观察的启发,我们将黑洞描述为N个量子谐振子的统计系综。通过在正则系综中的工作,我们发现在大质量黑洞极限下,对Gibbs熵的主要贡献是Bekenstein-Hawking项,而次主要贡献是对数修正,这与文献中的一些结果一致.我们还发现振子的数目与事件视界的面积成全息比例。
2021-09-27 gr-qc hep-th
Microscopic origin of the entropy of astrophysical black holes
该研究通过黑洞内部坍缩尘埃壳构造微观态,并利用量子虫洞导致的普适重叠,导出 Hilbert 空间维数与视界面积的关系,解释 Bekenstein-Hawking 熵的统计起源。
2023-11-02 gr-qc hep-th
Microscopic Formulation of Black Holes in String Theory
本文用D1-D5膜系统讨论了IIB型弦论五维黑洞的微观表述。这里的重点更多的是膜动力学,而不是超引力解。我们展示了如何低能量膜动力学,结合AdS/CFT对应的关键输入,导致黑洞热力学和霍金辐射率的推导。我们的方法需要详细阐述规范理论和共形场论的D1-D5系统。我们还讨论了AdS/CFT对应在通过热跃迁和点粒子碰撞形成三维黑洞的背景下的一些应用。
2002-06-19 gr-qc hep-th
Black Holes Thermodynamics and Generalised Non-Extensive Entropy
本文回顾广义熵在黑洞热力学中的应用,检验多种广义熵能否正确给出霍金温度和 ADM 质量,并通过微正则、正则及巨正则系综研究其微观起源与解释。
2025-02-09 gr-qc hep-th
Emergent horizon, Hawking radiation and chaos in the collapsed polymer model of a black hole
我们提出宏观史瓦西黑洞(BH)的内部由高度激发的、长的、封闭的、相互作用的弦组成,因此,可以被建模为坍缩的聚合物。以前的研究表明,双链聚合物模型的标度关系与BH的标度关系一致。目前的文件进一步证实了这一建议,调查其动力学后果。特别是,我们表明,该模型预测,而不依赖于引力效应,紧急地平线。我们进一步表明,视界波动的量子力学,因为它应该和波动的强度是成反比的BH熵。然后证明了霍金辐射的发射是在微观上通过小串的量子诱导逃逸实现的,逃逸速率和每发射一串的能量都与霍金温度参数匹配.我们还显示,使用标准的方法从统计力学和混沌理论,我们的模型如何占一些其他已知的性质的BH。这些包括公认的结果的扰频时间和粘度熵比,在我们的模型中,不仅适用于地平线,但在整个BH内部。
2018-09-10 gr-qc hep-th