Квантові обертові чорні діри (відновлення геометрії в квантовому світі)
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe69.7.466Ключові слова:
класична геометрiя, квантовi обертовi чорнi дiри, квантова ґравiтацiя, шкала Планка, ґравiтацiйний колапс, геометрiя ШварцшильдаАнотація
Класичнi геометрiї для сферично-симетричних систем можуть бути ефективно отриманi з квантових когерентних станiв для вiдповiдних ступенiв вiльностi. Даний опис замiнює класичну сингулярнiсть чорних дiр iнтегровними структурами, в яких припливнi сили залишаються скiнченними i немає внутрiшнього горизонту Кошi. Потiм показано, як узагальнення на обертовi системи може уникнути класичного внутрiшнього горизонту за умови, що обертання не є наджорстким.
Посилання
R. Casadio, W. Feng, I. Kuntz, F. Scardigli. Minimum length (scale) in quantum field theory, generalized uncertainty principle and the non-renormalisability of gravity. Phys. Lett. B 838, 137722 (2023) [arXiv:2210.12801 [hep-th]].
https://doi.org/10.1016/j.physletb.2023.137722
R.L. Arnowitt, S. Deser, C.W. Misner. Dynamical structure and definition of energy in general relativity. Phys. Rev. 116, 1322 (1959).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.116.1322
R. Casadio, F. Scardigli. Horizon wave-function for single localized particles: GUP and quantum black hole decay. Eur. Phys. J. C 74, 2685 (2014) [arXiv:1306.5298 [gr-qc]].
https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-013-2685-2
X. Calmet, R. Casadio. The horizon of the lightest black hole. Eur. Phys. J. C 75, 445 (2015) [arXiv:1509.02055 [hep-th]].
https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-015-3668-2
S.W. Hawking, G.F.R. Ellis. The Large Scale Structure of Space-Time (Cambridge University Press, Cambridge, 1973).
https://doi.org/10.1017/CBO9780511524646
X. Calmet, S.D.H. Hsu. A brief history of Hawking's information paradox. Europhys. Lett. 139, 49001 (2022) [arXiv:2207.08671 [hep-th]].
https://doi.org/10.1209/0295-5075/ac81e8
J.D. Bekenstein. Black holes and entropy. Phys. Rev. D 7, 2333 (1973).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.7.2333
J.R. Oppenheimer, H. Snyder. On continued gravitational contraction. Phys. Rev. 56, 455 (1939).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.56.455
R. Casadio. A quantum bound on the compactness. Eur. Phys. J. C 82, 10 (2022) [arXiv:2103.14582 [gr-qc]].
https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-021-09980-2
R. Casadio. Quantum dust cores of black holes. Phys. Lett. B 843, 138055 (2023) [arXiv:2304.06816 [gr-qc]].
https://doi.org/10.1016/j.physletb.2023.138055
W. M¨uck. On the number of soft quanta in classical field configurations. Can. J. Phys. 92, 973 (2014) [arXiv:1306.6245 [hep-th]].
https://doi.org/10.1139/cjp-2013-0712
S. Bose, A. Mazumdar,. Toroˇs. Infrared scaling for a graviton condensate. Nucl. Phys. B 977, 115730 (2022) [arXiv: 2110.04536 [gr-qc]].
https://doi.org/10.1016/j.nuclphysb.2022.115730
R. Casadio, A. Giugno, A. Giusti, M. Lenzi. Quantum corpuscular corrections to the Newtonian potential. Phys. Rev. D 96, 044010 (2017) [arXiv:1702.05918 [gr-qc]].
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.96.044010
L. Berezhiani, G. Dvali, O. Sakhelashvili. De Sitter space as a BRST invariant coherent state of gravitons. Phys. Rev. D 105, 025022 (2022) [arXiv:2111.12022 [hep-th]].
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.105.025022
R. Casadio. Geometry and thermodynamics of coherent quantum black holes. Int. J. Mod. Phys. D 31, 2250128 (2022) [arXiv:2103.00183 [gr-qc]].
https://doi.org/10.1142/S0218271822501280
M. Visser. Lorentzian Wormholes: From Einstein to Hawking (American Institute of Physics, 1996).
R.P. Feynman, F.B. Morinigo, W.G. Wagner, B. Hatfield. Feynman Lectures on Gravitation (Addison-Wesley Pub. Co., 1995).
V.N. Lukash, V.N. Strokov. Space-times with integrable singularity. Int. J. Mod. Phys. A 28, 1350007 (2013) [arXiv:1301.5544 [gr-qc]].
https://doi.org/10.1142/S0217751X13500073
C.W. Misner, D.H. Sharp. Relativistic equations for adiabatic, spherically symmetric gravitational collapse. Phys. Rev. 136, B571 (1964).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.136.B571
W.C. Hernandez, C.W. Misner. Observer time as a coordinate in relativistic spherical hydrodynamics. Astrophys. J. 143, 452 (1966).
https://doi.org/10.1086/148525
R. Casadio, A. Giusti, J. Ovalle. Quantum Reissner-Nordstr¨om geometry: Singularity and cauchy horizon. Phys. Rev. D 105, 124026 (2022) [arXiv:2203.03252 [gr-qc]].
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.105.124026
R. Carballo-Rubio, F. Di Filippo, S. Liberati, C. Pacilio, M. Visser. Inner horizon instability and the unstable cores of regular black holes. J. High Energy Phys. 05, 132 (2021) [arXiv:2101.05006 [gr-qc]].
https://doi.org/10.1007/JHEP05(2021)132
M. Gurses, F. Gursey. Lorentz covariant reatment of the Kerr-Schild geometry. J. Math. Phys. 16, 2385 (1975).
https://doi.org/10.1063/1.522480
R.P. Kerr. Gravitational field of a spinning mass as an example of algebraically special metrics. Phys. Rev. Lett. 11, 237 (1963).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.11.237
R. Casadio, A. Giusti, J. Ovalle. Quantum rotating black holes. J. High Energy Phys. 05, 118 (2023) [arXiv: 2303.02713 [gr-qc]].
https://doi.org/10.1007/JHEP05(2023)118
W. Feng, R. da Rocha, R. Casadio. Quantum hair and entropy for slowly rotating quantum black holes. To appear in Eur. Phys. J. C [arXiv:2401.14540 [gr-qc]].
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.