1975年,霍金關(guān)于黑洞輻射的半經(jīng)典計(jì)算表明黑洞會蒸發(fā),并且由此我們可以推斷信息將永遠(yuǎn)丟失。2000年,帕里克(M.K.Parikh)和維爾切克(F.Wilczek)把霍金輻射當(dāng)成一個(gè)隧穿過程來處理,通過這種方法來解釋能量守恒以及霍金輻射是一個(gè)幺正過程。在此之后,人們使用隧穿的方法討論了各種各樣靜態(tài)和穩(wěn)態(tài)旋轉(zhuǎn)黑洞的輻射過程。 在第一章中,我們簡要回顧了霍金輻射,黑洞熱力學(xué)四定律以及黑洞信息疑難,介紹了一些解決黑洞信息疑難的可能方案。然后我們介紹了運(yùn)用量子隧穿來處理霍金輻射的方法,在此方法中人們把霍金輻射看成是一個(gè)隧穿粒子來處理,這樣計(jì)算出的輻射譜將是非純熱譜。 第二章,我們通過量子隧穿的方法,使用WKB近似得到了輻射粒子勢壘貫穿的幾率,并由此得到了Schwarzschild-de Sitter黑洞和Reissner-Nordstrom-de Sitter黑洞的一階及二階熵修正。得到的結(jié)果同樣符合幺正性原理,且支持能量守恒。 第三章我們把黑洞蒸發(fā)當(dāng)成是一個(gè)粒子溢出的過程,計(jì)算了Schwarzschild-de Sitter黑洞輻射一定能量的粒子所帶出的熵,證明了Schwarzschild-de Sitter黑洞存在遺跡,并分析了宇宙常數(shù)Λ對輻射一定能量的粒子所帶出的熵的影響。對于黑洞熵取不同修正時(shí),我們建立了數(shù)值模型來模擬黑洞蒸發(fā)率的形式。通過使用斯特潘-波爾茲曼定律,我們討論Schwarzschild黑洞和Schwarzschild-de Sitter黑洞的蒸發(fā)率及黑洞遺跡。并由此畫出了對應(yīng)于不同熵表達(dá)式的Schwarzschild黑洞和Schwarzschild-de Sitter黑洞的蒸發(fā)率與黑洞質(zhì)量關(guān)系的圖形,再次驗(yàn)證了黑洞遺跡的存在。 最后我們總結(jié)全文,并作了展望。
【學(xué)位單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：P145.8
【部分圖文】：

金l2]在1974年得出的。黑洞視界附近的真空漲落產(chǎn)生虛粒子對，一個(gè)是正能粒子，一個(gè)是負(fù)能粒子，它們的總能量為零。根據(jù)不確定性原理，虛粒子對存在的時(shí)間將非常的短。如圖1.2.1所示l23]，它們有的自行湮滅;有的正能和負(fù)能粒子都落到黑洞里;有的則是負(fù)能粒子落進(jìn)黑洞，正能粒子逃出黑洞飛向遠(yuǎn)方。

圖3.1輻射為黑體輻射時(shí)坐隨著M變化的關(guān)系圖dt我們根據(jù) (3.2.4)式通過數(shù)值計(jì)算可以得到當(dāng)黑洞輻射是黑體輻射時(shí)黑洞的一一一漢入夕一一__~一，，~、，一_，___~_、，_、~。_，，、_丈刀以蒸發(fā)率二蘭隨著M的變化的關(guān)系圖。如圖3.1所示，當(dāng)黑洞的蒸發(fā)率竺竺立二O時(shí)，dt---一dt黑洞質(zhì)量M二0。這說明當(dāng)輻射是黑體輻射的時(shí)候，黑洞將完全蒸發(fā)，黑洞將不存在遺跡。當(dāng)我們把霍金輻射看成量子隧穿過程來處理時(shí)，考慮自引力相互作用，則輻射出的粒子的能量。必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于黑洞的質(zhì)量M，即M》。。同樣地，我們可以根據(jù)WKB近似的一階近似解的條件得到。WKB近似的一階近似解[76川的條件為”}s0"}《}凡2}

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【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 張靖儀;趙崢;;靜質(zhì)量不為零的粒子的量子隧穿輻射[J];物理學(xué)報(bào);2006年07期

本文編號：2863213