2+1维尘埃壳的完整量子坍缩情景：初步计算

如果我们考虑物质物体坍缩成黑洞，我们会预期，对于会形成黑洞的质量范围，会出现以下情景。一个足够大的物体会经典地坍缩，直到事件视界形成，对于外部观察者来说，该物体将从视野中消失。然而，一旦视界形成，黑洞将开始发射霍金辐射，黑洞将损失质量，视界将收缩。这一过程的最终状态可能是零质量的“黑洞”并伴随信息丢失，或者是某种“量子残余”。对这一过程的完整研究需要：1) 一个完整且一致的量子引力理论，与某种能提供霍金辐射的场耦合（该场可以是引力场本身——引力子）；2) 在这种量子引力中对“视界”的某种定义；以及 3) 实现该情景描述的计算工具。缺乏这些，人们可以诉诸玩具模型来尝试给出某种初步答案。在本文中，我们将考虑2+1维引力中无限薄尘埃壳的坍缩，其中存在精确的微超空间量子解，并尝试对坍缩-霍金辐射-残余形成过程进行粗略估计。