弯曲时空与量子引力理论的相关研究

发布时间：2021-10-19 19:51

　　弯曲时空和量子引力理论的相关研究是当前天体物理和理论物理的热点和前沿课题之一。为了进一步揭示引力和时空的本质,本文重点研究在非相对论条件下限制修改色散关系中表征普朗克尺度效应的参数,利用双狭义相对论（DSR）研究黑洞霍金辐射,构建含有高阶修正项的广义测不准关系（GUP）并研究其对黑洞热力学性质的影响,揭示洛伦兹不变性破缺对黑洞霍金辐射的影响。本文既有理论研究与实验观测的结合,又有理论的发展和应用研究。属于理论物理与致密天体物理交叉学科的研究,也是对量子引力有效理论的应用研究。主要的研究内容及结果如下:1.利用超高精度的氢原子1S-2S跃迁实验对修改色散关系中表征普朗克尺度效应的参数进行限制。对于非相对论条件下修改色散关系中的一阶项,本实验可以得到|ξ1|≤1.3,与冷原子反冲实验限制ξ1=-1.8±2.1的结果一样,也给出了非常有意义的限制。从而,确定可以用氢原子1S-2S跃迁实验来完成在期望的普朗克尺度灵敏度研究引力的量子性质。对于修改色散关系中的二阶项,本实验得出的界限为|ξ2|<1.7 × 102,虽然与可能探测的普朗克尺度还相差两个数量级。但是,这个结果比冷原子反冲实验得... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外研究历史与现状
        1.2.1 双狭义相对论(DSR)
        1.2.2 广义测不准原理(GUP)
        1.2.3 标准模型扩展(SME)
        1.2.4 黑洞热力学性质
    1.3 本论文的结构安排
    1.4 本文的主要贡献与创新
第二章 量子引力修改色散关系的参数限制
    2.1 修改色散关系
    2.2 冷原子实验限制修改色散关系
    2.3 氢原子1S-2S跃迁实验限制修改色散关系
        2.3.1 参数ξ_1的限制
        2.3.2 参数ξ_2的限制
    2.4 本章小结
第三章 双狭义相对论与黑洞霍金辐射
    3.1 引言
    3.2 自旋1/2费米子修正的HAMILTON-JACOBI方程
    3.3 一般自旋费米子修正的HAMILTON-JACOBI方程
    3.4 普朗克尺度效应与动态KERR黑洞费米子隧穿辐射
    3.5 本章小结
第四章 广义测不准原理与黑洞热力学性质
    4.1 引言
    4.2 BANERJEE-GHOSH的GUP模型
    4.3 黑洞热力学性质
    4.4 修正的黑洞热力学性质
    4.5 本章小结
第五章 高阶广义测不准模型与黑洞热力学性质
    5.1 引言
    5.2 高阶GUP模型
    5.3 高阶GUP与黑洞热力学性质
        5.3.1 一阶修正项
        5.3.2 二阶修正项
    5.4 黑洞残余
    5.5 本章小结
第六章 洛伦兹不变性破缺与黑洞霍金辐射
    6.1 标量场中洛伦兹不变性破缺
        6.1.1 Schwarzschild黑洞热力学性质的修正
        6.1.2 Reissner-Nordstrom黑洞热力学性质的修正
    6.2 旋量场中洛伦兹不变性破缺
        6.2.1 Reissner-Nordstrom黑洞辐射的修正
        6.2.2 动态Vaidya黑洞辐射的修正
    6.3 本章小结
第七章 全文总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]洛仑兹破缺标量场的霍金隧穿辐射[J]. 杨树政,林恺.  物理学报. 2019(06)
[2]对Kerr-Newman-de Sitter黑洞视界处费米子隧穿辐射的修正[J]. 杨树政,林恺.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2019(01)
[3]测不准关系要求钟速同步传递性等价于热力学第零定律[J]. 赵峥,裴寿镛.  北京师范大学学报(自然科学版). 1998(01)
[4]热平衡的传递性等价于钟速同步的传递性[J]. 赵峥.  中国科学（A辑 数学 物理学 天文学 技术科学）. 1991(03)



本文编号：3445503