Hawking Radiation from Tunneling in Black Hole Quantum Mechanics

在\cite{Chu:2024qil}中提出了量子黑洞可由由模糊球体配置及半填满费米海描述。本文提出，模糊球体系统向较小系统的隧穿描述了黑洞的量子衰变。由于费米海缩小且量子力学哈密顿量守恒费米数，过渡幅度在没有隧穿路径为多余费米态提供确切零模数的情形下会显著消失。我们证明，模糊球体上的磁偶极子正好起到了这一作用。这固定了隧穿路径。得到的隧穿速率再现了半经典黑洞衰变速率的Page结果。由磁偶极子释放的量子态对应于引力Hawking辐射。在概率意义上，Hawking辐射呈现出以Hawking温度给出的玻尔兹曼分布。可以通过隧穿过程的实时表述来超越概率描述，确定多体Hawking光子的完整波函数。这在我们的量子力学框架下是单位的。