黑洞热力学的量子修正和霍金辐射的研究

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本论文包括两方面内容。第一部分讨论黑洞热力学的量子修正问题;第二部分对黑洞的霍金辐射及信息丢失佯谬给出了一些解释。全文共分为三章: 第一章足综述。将简要介绍论文的研究背景、意义以及基础概念及基本原理,其中包括黑洞热力学量子修正的几种方法:广义测不准原理(GeneralizedUncer-taintyPrincipie简写为GUP)、修正的色散关系(ModifiedDispersionRelations简写为MDR)及非对易几何(NoncommutativeGeometry简写为NCG)等基本知识;并简要总结当前对霍金辐射及信息丢失佯谬问题的三种研究方法:Parikh和Wilczek的量了隧穿方法;Hamilton-Jacobi方法;考虑粒了对背景时空反作用的Damour-Ruffini方法。 第二章将讨论黑洞热力学的量子修正问题,主要利用非对易几何研究时空的非对易性对黑洞视界进而对黑洞热力学性质的影响。结果表明空间非对易因子与黑洞的某些参量对黑洞热力学性质有相似的影响。 在第三章中将讨论黑洞的霍金辐射及信息丢失问题。主要利用考虑反作用的Damour-Ruffini方法研究Hawking辐射。传统的Damour-Ruffini方法通过计算弯曲时空中标量粒子的运动方程,实施乌龟坐标变换后发现在视界处运动方程趋于波动方程的标准形式,然后利用解析延拓将出射波延拓进视界内,从而得到粒子的出射率。结果表明粒子的辐射谱是纯黑体谱。在传统方法基础上考虑粒子对时空的反作用,将得到并非精确黑体谱的修正辐射谱,这样可能带出部分信息,信息丢失问题有可能得到解决。
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