黑洞的量子视界与热力学

半经典推理导致静止非极端黑洞视界附近时空坐标的非交换性，从而使经典视界扩展为"量子视界"。以具有"量子视界"的黑洞背景度规，构建一种在视界附近无超声辐射发散的曲空间中的量子场论。通过该形式化方法，可在推导黑洞Hawking辐射与熵时，正确地复现黑洞热力学，同时无需任何歧义或额外假设。此外，提供了一个关于辐射场模数 $N$ 的新有趣预测。具体结果如下：1、Hawking辐射正确地出现于量子视界通过量子隧穿的效应，因而消除了因穿越奇点而在经典视界上产生的歧义；2、't Hooft的砖墙厚度假设以及其砖墙模型中对场施加的边界条件被消除，并对相关物理进行了解释；3、该理论是无参数的。因此，该理论能够根据Hawking-Bekenstein熵规范化要求，预测辐射场模数的数量 $N$。研究发现 $N\simeq 162$，这恰好与最小超对称标准模型中的结果良好一致。本文的研究代表了一种揭示普朗克尺度视界附近物理的尝试。本文是作者在该主题领域工作的简要综述。