Schwarzschild 黑洞外的几何相位与 Hawking 效应
广义相对论与量子宇宙学
2012-09-26 v2 高能物理 - 理论
量子物理
摘要
我们在一个思想实验中，通过研究二能级原子因耦合到 Schwarzschild 黑洞外真空涨落而获得的几何相位，来探讨 Hawking 效应。我们将与涨落的量子化无质量标量场浴相互作用的原子视为开放量子系统，其动力学由对场自由度求迹后得到的主方程支配。通过分别分析 Boulware、Unruh 和 Hartle-Hawking 真空态下的几何相位，我们考察了该系统的非幺正效应。我们发现，在所有这三种情况下，原子的几何相位均受到时空曲率的影响，该曲率导致真空场模式发生背散射。在 Unruh 和 Hartle-Hawking 真空态下，几何相位表现出类似的行为，仿佛存在来自黑洞的处于 Hawking 温度的热辐射。因此，原则上，测量相对于平直时空的几何相位变化可以揭示 Hawking 辐射的存在。
引用
@article{arxiv.1209.2496,
title = {Geometric phase outside a Schwarzschild black hole and the Hawking effect},
author = {Jiawei Hu and Hongwei Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.2496},
year = {2012}
}
备注
14 pages, no figures, a typo in the References corrected, version to appear in JHEP. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1109.0335