黑洞内部的量子态
高能物理 - 理论
2015-09-30 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
如果一个黑洞(BH)初始处于近似纯态并通过幺正过程蒸发,则发射的辐射将处于高度量子态。作为此辐射的纯化子,黑洞内部的状态也必处于某种高度量子态。因此在内部区域,平均场近似不可能有效,黑洞状态不能由某种半经典度规描述。基于此,我们将黑洞内部状态建模为大量激发的集合,这些激发被装入紧密间隔但单占据的能级中;一种所有足够轻粒子的“费米海”。这一高度量子态被靠近视界且具有非零能量密度的半经典区域包围。表明这样的状态从外部看像黑洞,并通过近视界区域的引力对产生以与霍金率一致的速率衰变。我们还考虑已穿过至黑洞内部的经典物体的命运,表明一旦它越过近视界阈值,该物体极快地走向消亡。此结果不能归因于“火墙”,因为对落入物体的创伤仅在其穿过近视界区域并进入半经典时空终结但能量密度仍参数上小于普朗克尺度的区域后才开始。
引用
@article{arxiv.1505.07131,
title = {Quantum state of the black hole interior},
author = {Ram Brustein and A. J. M. Medved},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.07131},
year = {2015}
}
备注
28 pages, 2 figures