霍金与黑洞.ppt

霍金与黑洞
第1页，共74页，2022年，5月20日，14点42分，星期四
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一、黑洞的“激发态”
二、霍金简介
三、黑洞的温度与热辐射
四、真空的热效应与3）黑洞力学与普通热力学的比较
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（4）霍金辐射
霍金的突变：万一贝肯斯坦是对的呢？
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用弯曲时空量子场论证明：
黑洞有热辐射，黑洞的温度是真温度！面积确实是熵！
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真空涨落产生的虚正反粒子对，负能反粒子落入黑洞，趋向奇点，正能粒子飞向远方。
这等价于一个正能粒子从奇点产生，逆着时间飞向视界，被视界面散射，再顺时飞向远方。
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虚正反粒子对是相互关联的量子纯态，落入黑洞的粒子信息丢失，失去关联，
纯态 混合态
∴信息丢失导致熵增加
霍金辐射为热辐射
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霍金辐射破坏重子数守恒，轻子数守恒，破坏信息守恒。
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（5）黑洞的负比热
黑洞越小温度越高，

的黑洞
10亿吨的黑洞
3000吨的黑洞
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黑洞热容量为负
除某些特殊情况外，黑洞与外界的热平衡是不稳定平衡。
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（6）黑洞的吸积与喷流
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星系的喷流
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四、真空热效应与边界效应
（1） 安鲁效应（Unruh，1973）
在真空中作匀加速直线运动的观测者处在热浴中
观测者
视界
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惯性系的真空零点能，在加速系看来是热辐射能。
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（2）卡西米尔效应
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（3）倒退的镜子 ——变速光源的多普勒效应
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坍缩的黑洞表面——倒退的镜子
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五、我们组在黑洞热性质方面的工作
：
Kerr—Newman黑洞热辐射电子、质子、中子
创建了计算动态黑洞温度的方法，可逐点计算黑洞表面每一点的温度
研究了两个黑洞接触时的温度变化
计算黑洞熵的薄膜模型
研究了黑洞的信息疑难
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两个黑洞的接触
黑洞与伦德勒视界靠近
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黑洞与伦德勒视界的接触
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两个黑洞的接触
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刘辽、赵峥，广义相对论 高等教育出版社（2004）
赵峥，黑洞的热性质与时空奇异性——零曲面附近的量子效应 北京师范大学出版社（1999）
赵峥，黑洞与弯曲的时空 山西科技出版社（2001）
刘辽、赵峥、田贵花、张靖仪，黑洞与时间的性质，北京大学出版社（2008）
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六、信息疑难与霍金打赌
1、无毛定理（1967）
2、霍金热辐射——量子效应（1974）
3、打赌（1997）
4、霍金的新观点（2004）
5、对霍金新观点的质疑
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信息疑难
霍金
() 普瑞斯基