題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項目名稱：
- 彩虹宇宙霍金輻射的量子修正
- 小類：
- 哲學(xué)
- 簡介：
- 通過超越半經(jīng)典近似，得到了芬斯勒彩虹宇宙表觀視界處的修正后的隧穿率和霍金溫度。然后，我將用于研究黑洞的Bekenstein–Hawking熵面積定理應(yīng)用于彩虹宇宙的情況，得到了其表觀視界處的熵。最后，計算出了修正后的熵并得到了有意義的結(jié)論。
- 詳細(xì)介紹：
- 在以前的霍金輻射的研究中，人們是以黑洞為研究主體的。然而，在近來的一些文獻(xiàn)中人們證明了FRW宇宙在表觀視界處也具有相應(yīng)的熵和霍金溫度[1-3]。本文所要研究的則是彩虹宇宙視界處的霍金輻射，并考慮來自彩虹引力的影響。自從Hawking輻射被提出之后，人們對這一有趣的量子效應(yīng)進(jìn)行了廣泛的研究。接著Kraus 和Wilczek等人提出了一種隧穿理論來解釋和研究Hawking輻射[4-25 ]：在隧穿的過程中，隧穿幅度是由出射粒子作用量虛部決定的，且入射粒子必須為實(shí)粒子。在此理論的基礎(chǔ)上，運(yùn)用哈密頓雅可比方程，人們可以得到輻射粒子作用量的虛部，最后求出了彎曲時空視界附近粒子的隧穿率和Hawking溫度。然而，在隧穿理論的計算過程中，人們只考慮了經(jīng)典作用量按 展開后的第一項，所以其結(jié)果也只是半經(jīng)典的近似結(jié)果。 考慮到半經(jīng)典近似方法的局限性，并為了解決由此方法帶來的不足。Banerjee 和 Majhi又提出了一種超越半經(jīng)典近似的方法[26-36]。運(yùn)用這種方法，他們計算出了粒子作用量按 展開后的所有項，所以最終所得到的結(jié)果既包括半經(jīng)典近似下的結(jié)論也包含了通過超越半經(jīng)典近似而引入的量子修正項。我們發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)剡x擇其中無量綱的量可再現(xiàn)單圈背景輻射效應(yīng)，或者得到這種量子修正產(chǎn)生的原因。運(yùn)用這一方法，人們研究了各種時空視界處的量子遂穿，并且所得結(jié)果也與單圈量子引力理論情況下的結(jié)果一致。這種方法可能會對詮釋量子引力影響的現(xiàn)象提供極大的幫助。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 由廣義相對論下愛因斯坦場方程得到各類黑洞的解，然后運(yùn)用量子理論研究黑洞的熱力學(xué)性質(zhì)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 所得的結(jié)論與前人所得的結(jié)果在理論上是一致的，并進(jìn)一步認(rèn)識了一些特殊的黑洞的特征。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義
- 通過揭示黑洞的一些性質(zhì)，進(jìn)而促進(jìn)天文觀測的發(fā)展。
作品摘要
- 運(yùn)用隧穿理論, 對芬斯勒彩虹宇宙進(jìn)行了研究, 通過超越半經(jīng)典近似處理，得到了芬斯勒彩虹宇宙表觀視界附近標(biāo)量粒子的隧穿率和該視界處的霍金溫度,并考慮了在背景時空發(fā)生變化和自引力相互作用下對其隧穿率的修正.最后將用于黑洞領(lǐng)域的Bekenstein-Hawking熵面積定理推廣到了宇宙的情形，得到了有意義的結(jié)果。
獲獎情況及評定結(jié)果
- 1. Yang J, Yang S Z. Quantum tunneling of the non-stationary BTZ black hole[J]. Physica Scripta, 2009, 80(1):015007. 2. Yang J. Quantum Corrections to Hawking Radiation for Rainbow Universe[J]. International Journal of Theoretical Physics,2009, 48(9): 2592~2598. 3. Yang J, Yang S Z. Fermions tunneling from rotating stationary Kerr black hole with electric charge and magnetic charge[J]. Journal of Geometry and Physics,2010, 60(6-8): 986~990. 4. Yang J. The quantum formulation of black hole area spectrum and entropy spectrum[J]. International Journal of Theoretical Physics, in press.[已經(jīng)被International Journal of Theoretical Physics錄用]
參考文獻(xiàn)
- 1. 劉遼.廣義相對論 [M].北京：高等教育出版社（第二版），2004. 2. 趙崢. 黑洞的熱性質(zhì)與時空奇異性[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，1999. 3. Lin K, Yang S Z. Fermion Tunnelling of a New Form Finslerian Black Hole[J]. Chin. Phys. Lett. 2009,26(1): 010401. 4. Lin K , Yang S Z. Quantum tunnelling in charged black holes beyond the semi-classical approximation [J]. Europhysics Letters,2009,86(2):20006.
調(diào)查方式
- 資料調(diào)查
同類課題研究水平概述
- 人們一直致力于建立一種完整的量子引力理論，希望這種理論能在研究早期宇宙過程中，尤其是在高能物理中起到舉足輕重的作用。不久，Magueijo 和Smolin就提出了彩虹引力理論。
