Horowitz-Strominger Dilaton黑洞的费米子隧穿

基于Kerner和Mann最近的工作,研究了Horowitz-Strominger Dilaton黑洞膜上的费米子隧穿.由于电磁场将会和物质场和引力场耦合,引入了带电粒子的Dirac方程,由此得到了期待的辐射温度.在考虑自引力相互作用后,发现和标量粒子一样,费米子的隧穿率也满足潜在的幺正原理.     

约束瞬子与黑洞创生

引力瞬子被视为宇宙创生的种子, 但是瞬子太稀罕了. 为了在量子宇宙学的框架中包含许多有趣的现象, 不能回避约束引力瞬子的概念. 阐明太初黑洞如何由约束瞬子产生. 在开放或封闭背景中一般黑洞的量子创生问题得到了彻底解决. 对黑洞创生场景与引力热力学及拓扑的联系进行了讨论.     

来自柱对称黑洞的量子隧穿辐射

运用隧穿理论,对anti—de Sitter时空下的柱对称黑洞的Hawking辐射进行了研究,得到了在其外视界附近标量粒子和自旋为1／2的费米子的隧穿率和该黑洞视界处的霍金温度,并考虑了在背景时空发生变化和自引力相互作用下对其隧穿率的修正．     

圈量子引力与黑洞熵的量子化

利用圈量子引力理论给出的黑洞自旋网络模型和黑洞的准正则模渐近频率,求出了黑洞视界面积的最小间隔,由此获得了黑洞的视界量子面积谱,实现了对黑洞熵的量子化.研究结果表明,只要适当选择Immirzi参数,就能使圈量子引力理论得到的黑洞熵与Bekenstein-Hawking（B-H）熵完全相符.     

对Kerr-Newman-de Sitter黑洞视界处费米子隧穿辐射的修正

通过应用变形的色散关系修正了de Sitter时空中的带电旋转黑洞的费米子隧穿辐射谱.首先对弯曲时空中的Rarita-Schwinger方程进行了修正,然后用半经典理论推导出修正的Hamilton-Jacobi方程.运用这项修正,对Kerr-Newman-de Sitter黑洞视界处的费米子隧穿辐射特征进行了研究,其结果表明:在旋转黑洞时空背景之下,黑洞霍金温度和黑洞熵的修正都与黑洞视界处的角向参数相关.     

美国瓦尔德副教授来我院讲学

1980年9月7日～9月17日,我院物理系主办了《量子引力与黑洞物理》讲学班。由我院邀请的美国芝加哥大学费米研究所黑洞物理专家罗伯特·瓦尔德副教授主讲。参加听讲者有来自北京师大、华东师大、复旦大学、中山大学、南开大学、四川大学、华中工学院、武汉大学、科学院研究生院等31个单位,共57人。瓦尔德副教授这次讲了广义相对论引论、黑洞的经典理论、弯曲时空的量子场论、黑洞附近粒子的产生、黑洞热力学和时间可逆性、量子引力论的其它发展等十讲。另外,北京师     

巴鲁那-维林金黑洞的单圈量子修正

从相互耦合的四维引力、单极子作用量和四维无质量标量场作用量出发,利用球对称退化的两维伸缩子理论,通过微扰方法获得了量子修正的Barriola-Vilenkin黑洞解.发现黑洞熵的量子修正要写成klnAh的形式,其中Ak是黑洞的视界面积,而常数k则依赖于量子化方法.     

采用一种新的乌龟坐标变换对Kinnersley黑洞视界表面引力及量子辐射的研究(英文)

作者采用一种乌龟坐标变换,对动态Kinnersley黑洞的视界表面引力和量子辐射特征进行了研究,对弯曲时空中的粒子运动方程的研究表明,根据弯曲时空中的Hamilton-Jacom方程,不仅可以研究量子非热辐射特征,而且可以研究黑洞视界表面引力等特征量.     

前沿科学最新发现——二.黑洞（black hole）把相对论（relativity theory）与量子理论（quantum theory）联系在一起

由普朗克长度（L点空间）公式推导出量子强引力场—黑洞强引力公式,再由黑洞强引力公式或黑洞半径公式推导出量子引力公式,从而推导出大一统场公式。     

量子引力对狄拉克粒子隧穿行为的影响

本文讨论了二维时空中狄拉克粒子的隧穿行为.标准的霍金温度通过狄拉克粒子隧穿视界得到.当考虑到量子引力效应时,黑洞的温度不仅由黑洞本身决定,同时,还受辐射粒子的能量和质量的影响.     

在五维规范超引力中的荷电Gödel黑洞的荷电费米隧穿辐射

通过引入一组合适的γ^μ矩阵, 利用自旋为1/2的荷电Dirac粒子在电磁场中的广义协变Dirac方程, 将费米隧穿辐射推广到五维荷电黑洞的情形, 希望此结果能够加强隧穿方法的有效性. 论文以五维规范超引力中的荷电Gödel黑洞为例来阐释该方法. 最后, 成功得到了此黑洞视界附近处的费米隧穿率和Hawking温度.     

弦/M-理论中黑膜热力学及相变

宏观引力系统,比如黑洞,与非引力系统在热力学方面很不一样,其态函数熵与温度本质上是量子的,没有经典对应,因此对应的热力学在一定意义上来说本质上也是量子的,这为探讨量子引力提供了一个重要窗口.本文综述讨论作者及其合作者近期一系列有关黑洞的高维推广黑膜（超弦/M-理论中的基本动力学客体）的热力学相、相变及相关的临界现象的工作,希望为建立M-理论的完整理论框架提供重要的非微扰信息.     

温度和掺杂浓度对delta掺杂GaAs量子阱电子态结构和子带间光学吸收的影响

在有效质量近似下,通过自洽计算求解薛定谔方程和泊松方程,得到了温度不为零时Siδ掺杂的Ga As量子阱系统的电子态结构.研究了温度和掺杂浓度对系统子带能量、费米能级、电子密度分布和子带间光学吸收系数的影响.发现在一定的掺杂浓度下,费米能级会随着温度的升高而降低,子带间入射光总的吸收系数随温度升高而降低;在温度一定时,费米能级和子带能级随掺杂浓度的增大而增大,子带间入射光总吸收系数随掺杂浓度增大而增大.     

AdS黑洞中量子复杂度的晚期增长率与自由能关系

量子复杂度与自由能的关系研究为复杂度-作用量猜想和复杂度-体积猜想之间搭起了一座桥梁.首先,通过无奇点的Bardeen-AdS黑洞、f(R)引力下的带电黑洞和Born-Infeld AdS黑洞检验量子复杂度晚期增长率与自由能关系的普适性;然后,讨论了将量子复杂度晚期增长率作为探针研究相变的可能性;最后,研究了量子复杂度晚期增长率是否违反Lloyd上限的问题.     

黑洞熵与贝肯斯坦霍金熵

研究了黑洞形成过程中的熵演化,确立了一个基本观点,那就是确认引力場是将无序化星云转变成有序化黑洞的唯一的基本因素,而贝克斯坦-霍金熵正是引力场在形成有序化黑洞的过程中,黑洞向黑洞外抛射的无序化量子气态物质的熵,它已应不再属于黑洞的熵.因此,黑洞的熵应是黑洞抛射量子气态物质的熵之后的剩余熵.     

原子分子体系的引力效应

寻找完整的量子引力理论是目前理论物理中的前沿热点问题之一,而黑洞热力学和量子干涉仪探测引力效应被认为是正在形成的量子引力理论的两个重要的"实验区".前者通过将量子概念引入到广义相对论来检验二者如何结合,特别是量子力学幺正性将在这两个理论的结合中经受严峻考验;而后者通过量子系统在引力场背景中的演化来试验引力对系统量子属性的影响,在这一方面广义相对论等效原理在微观粒子领域将接受越来越严格的实验检验.目前,原子分子物理实验中出现了类似黑洞辐射的现象,然而,这些现象出现的理论机制还不是非常明确,究竟能否用目前已有的理论解释,或者还是需要构建新的理论来解释也是不清楚的,但是无论如何,这些现象的出现为实验研究量子引力理论打开了一扇窗户.另一方面,人们已经使用量子系统测量一些弱引力效应,这不仅为研究引力对量子系统的影响提供了便利条件,也为研究二者结合提供了一个好的突破口.本综述将结合我们近几年的工作,围绕原子分子体系中的强引力和弱引力效应来介绍和讨论这些问题.     

基于耦合量子点-纳米机械振子系统的马约拉纳费米子探测

理论提出一种光学探测马约拉纳费米子的方法,该方法完全不同于当前基于隧穿谱电学测量马约拉纳费米子的方案.该光学探测方案包含由两束光场驱动的量子点-纳米机械振子复合系统.当量子点与马约拉纳费米子耦合时,相干光学谱中的信号表明铁磁原子链中明确的马约拉纳费米子迹象.引入测量量子点-马约拉纳费米子耦合强度的方法,为该耦合强度的测定提出一种直观的全光学测量方法.进一步研究了量子点-纳米机械振子系统中纳米机械振子在探测马约拉纳费米子过程中所起的作用,纳米机械振子表现出声子腔的行为显著地增强了激子共振谱,提高了对马约拉纳费米子探测的灵敏度.该光学方法为马约拉纳费米子的探测方案提供了一种潜在的补充,也为实现基于铁磁链中马约拉纳费米子的量子信息处理提供理论基础.     

准静态1＋1维黑洞的量子热效应

本文将引力源的质量看作随时间缓变的函数，研究了１＋１维对称黑洞的量子效应，得到了热谱公式和Ｈａｗｋｉｎｇ温度。     

静态dilaton黑洞的信息熵

依据全息原理, 通过计算Garfinkle-Horowitz-Strominger dilaton黑洞事件视界上量子场的统计熵, 得到了该黑洞的信息熵和Bekenstein-Hawking熵公式, 表明黑洞熵就是其事件视界上量子场的统计熵. 利用广义不确定关系对量子态密度的修正效应, 克服了普通量子场论中态密度在视界附近的发散困难, 避免了黑洞熵热气体方法中的截断和小质量近似; 对该静态dilaton黑洞事件视界上有质量标量场的微观态数进行直接求解, 给出了全息原理的一种具体说明. 用留数定理克服了计算中的积分困难, 所得的结论是定量成立的. 与圈量子引力中的黑洞熵理论相比较, 分析了在全息原理要求下非对易量子场论与圈量子引力在黑洞熵计算方法和结论上的一致性, 给出了广义不确定关系中的引力修正常量值, 讨论了全息原理的意义.     

马约拉纳费米子-量子点杂化系统输运性质的研究

从理论上研究马约拉纳费米子-量子点杂化系统的输运性质.基于广义主方程方法,计算通过此系统的电流、微分电导和Fano因子.计算结果表明:马约拉纳费米子与量子点中电子的耦合导致系统的零偏置反常,而2个马约拉纳费米子的耦合压制系统的零偏置反常.