普朗克能标散射、碰撞平面引力波与黑洞产生

在一系列论文中，Amati、Ciafaloni 和 Veneziano 以及 't Hooft 猜想，在两个轻粒子于普朗克能标下的碰撞中会产生黑洞。本文中，我们利用 Kerr 黑洞解与碰撞平面引力波之间的 Chandrasekhar-Ferrari-Xanthopoulos 对偶性，讨论此类过程的一种可能场景。我们澄清了从仅含通常物质而无黑洞的量子态到含黑洞态的跃迁振幅定义中出现的问题。考虑了两个平面引力波碰撞产生一个与黑洞解内部局部等距的时空区域。利用 Fabbrichesi、Pettorino、Veneziano 和 Vilkovisky 的方法计算了从平面波到白洞与黑洞的跃迁振幅的相位。还讨论了越过视界的另一种延拓，其中时空再次分裂为两个分离的引力波。此类过程被解释为平面引力波通过虚黑洞与白洞的产生而发生的散射。