Hawking 辐射的状态是非经典的

我们表明，尽管大质量 Schwarzschild 黑洞（BH）发射的 Hawking 辐射具有表观热性质，其状态显著偏离经典状态。对于该状态，无质量渐近场（如光子、引力子以及可能的中微子）的单模占据数很小，因而其相对涨落很大。有质量场的占据数则小得多，其抑制程度甚至超过了预期的 Boltzmann 抑制。由此可知，此类热态不能被视为经典的，甚至不能被视为半经典的。我们通过证明在低占据数状态下物理观测量具有大量子涨落来论证这一主张，因此它们无法由平均场或类 WKB 的半经典态如实描述。由于黑洞的演化是幺正的，我们的结果意味着，当用渐近场描述时，黑洞内部的状态也必然是非经典的。我们表明，即使平均曲率低于 Planck 尺度，这种非经典内部也无法用半经典几何来描述。