Este no es un tema fácil de abordar. Voy a esbozar lo que radiación de Hawking es y cómo funciona. Puedo, a continuación, seleccione lo que la posible dificultad con que se encuentra. Es una teoría semiclásica de que trata el agujero negro como un sistema clásico que emite los cuantos de radiación. El ajuste del agujero negro con una masa menor por un pequeño incremento es tratada con una métrica de vuelta de la reacción.
Si usted tiene una partícula en un acelerado marco está dentro de lo que se llama un Rindler de cuña. A continuación se muestra un diagrama de espacio-tiempo para una acelerada marco.
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Pensamos de una partícula en la región I. La hiperbólica líneas son regiones de radio constante de la $45$ grado líneas que son una partícula horizonte. Un observador acelerado de la estructura, con la aceleración de $g$, tiene el observador detrás de ellos a una distancia $\rho~=~c^2/g$. La más grande es la aceleración de la cerca del horizonte del observador. También es interesante que dos partículas permanezcan a una distancia constante de uno a otro se debe tener diferentes aceleraciones.
Un observador, le llama Bob, en la región de $I$ no es capaz nunca de observar nada en la región $II$, dicen que si hay un observador llamada Alice allí, o comunicarse a la región de $II$, y Alice en la región $II$ no es capaz de comunicarse a Bob.
El espacio-tiempo métricas distancias con parámetros como
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t~=~\rho sinh\omega,~x~=~\rho cosh\omega
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el ángulo de $\omega$ es una parametrización de tiempo. la métrica en el Minkowksi formulario a continuación
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ds^2~=~-d\rho^2~~-~\rho^2 d\omega^2~-~dy^2~+~dz^2.
$$
Si nos euclideanize esto para que la métrica no es de Lorenz entonces podemos pensar de la central unitaria de tiempo de desarrollo de operador $U(t)~=~exp(-iHt)$ a través de la región de $I$ región $II$. Hacemos esto para considerar la evolución de una fluctuación cuántica que encierra el origen del diagrama de arriba. Nosotros, a continuación, reemplace $i~\rightarrow~1$, y el momento en que se evalúa para el ciclo completo, piense en esto como el perímetro del circuito, como $t~\rightarrow~\rho\omega|_0^{2\pi}$ $=~2\pi\rho$. Luego tenemos el operador $U(\omega)~=~exp(-2\pi\rho H)$.
Alice y Bob medida de la fluctuación cuántica, por ejemplo, un bucle que encierra el origen, como una partícula que emerge del horizonte y, a continuación, enfoques de nuevo. La partícula emerge desde el pasado horizonte lentamente y poco a poco acercarse al horizonte de futuro, para Bob en la región $I$ sólo puede observar en una corrida hacia el rojo y el tiempo de dilatación de forma. Alice en la región $II$ observa la misma. Para este virtual bucle podemos pensar de Bob y Alice como testigos de diferentes estados de la $\phi(b,b')$$\chi(a,a')$, pero que forman una enredada estado $\psi$ con la densidad de la matriz $\rho_{AB}~=~\psi^*\psi$
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\rho(a,a',b,b')~=~\chi^*(a,a')\phi^*(b,b')\phi(b,b')\chi(a,a'),
$$
donde Alice y Bob observar lo que se puede encontrar mediante el trazado de más de Bob y Alice variables de estado $b,b'$$a,a'$.
El tiempo de evolución de operador se ha convertido en una térmica o Boltzmann operador. La temperatura es, a continuación, $\beta~=~2\pi\rho$ o
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T~=~\frac{1}{2\pi\rho k_B}.
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Este es el efecto Unruh, explicó en la escuela primaria términos. El Rindler cuña no tiene curvatura. Un agujero negro, por supuesto, tiene curvatura; la curvatura de Riemann tiene cero de la curvatura de Ricci y es la curvatura de Weyl para un sin fuentes de la región. Sin embargo, podemos "mapa" el efecto Unruh para el caso de los huecos negros. Esto se hace teniendo en cuenta la Unruh caso como un caso de un observador cerca del horizonte en un acelerado marco. La radiación de Hawking emitida por un gran $\rho$, que persiste debido a la curvatura del espacio-tiempo puede ser realizado por la sustitución de $\omega~\rightarrow~tc^3/4GM$ a continuación se da la temperatura para el agujero negro
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T~=~\frac{\manejadores c^3}{8\pi k_B GM}.
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Esta es una rápida manera de pensar de la radiación de Hawking.
En el diagrama de Penrose arriba no es la aparición de una partícula EPR par en la región I y II, tal como está marcado en rojo. También hay un azul hiperbólico de la curva en las regiones I y II. El evento horizontes marcado de las regiones I y II de el agujero negro de las regiones III y IV están disociadas. Los dos agujeros negros son menos enredado, o en un sentido ya no se enreda. Los azules horizontes existen porque el rojo partículas actúan como un pequeño Einstein lente que reduce el tamaño del horizonte. Este "salto" en un entorno clásico es poner en la mano como una métrica de vuelta de la reacción. Sin embargo, si hemos entendido la gravedad cuántica más plenamente podríamos ver esto como una cuánticos superpuestos sistema. El horizonte de eventos en un sentido de ser un sistema cuántico.
Hay algunas razones para pensar que este sería el caso. En la holografía todos los quanta o cadenas de caracteres que componen un agujero negro en el horizonte se extendía sólo una cadena o longitud de Planck por encima del horizonte de sucesos. Las cadenas se forma en un largo Ising-como la cadena o $1-d$ Toda la celosía, que define una especie de quantum de la membrana. Este quantum de la membrana se debe a un espacio en proceso de llenado de esta larga cadena de cadenas. También principio holográfico sugiere el horizonte de sucesos contiene una teoría cuántica de campos, que es equivalente a la acción de la gravedad en el más grande el espacio-tiempo fuera. Así que este horizonte debe desempeñar un papel en la física cuántica.
Esto reflejará donde radiación de Hawking como la entendemos, da paso a una mayor comprensión fundamental de la naturaleza. Aún no tenemos una imagen completa de este.
