色散介质中的霍金辐射

霍金辐射虽然在理论物理学中存在了三十多年，但仍然难以捉摸且未被探测到。在其原始语境——引力黑洞中，它也面临概念上的困难。特别值得注意的是跨普朗克问题，该问题涉及辐射似乎起源于荒谬的高频。为了获得更好的理论理解，并希望实现霍金辐射的实验验证，大量研究致力于模拟黑洞时空几何的系统，这些系统通过类比也被认为会发射霍金辐射。这些类比系统通常表现出色散，色散使视界处的波动行为正则化，但不利于解析处理，从而使霍金的预测不那么可靠。事实证明，很难找到一种处理色散系统中霍金辐射的通用解析方法。本论文展示了色散系统中霍金发射谱的新的数值和解析结果。它考察了两个黑洞类比系统：首先介绍了著名的声学模型，并在此背景下给出了一些原创结果；然后，通过与声学模型的类比，进一步发展了不太为人所知的光纤模型。