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南开学子在黑洞研究中取得重要进展
来源: 南开大学新闻网发稿时间:2023-11-20 17:55

  南开新闻网讯(通讯员 程丹) 在广义相对论中,黑洞是爱因斯坦方程的有奇点的经典解。奇点的存在不仅破坏了时空的完备性,也使得所有物理定律在该点失效。为了解决奇点问题,人们提出了一种方案,将视界内的奇点替换为不发散的内核。这一类视界内没有奇点的时空被称为正规黑洞(regular black holes)。目前,学术界普遍认为,正规黑洞是量子引力的产物。从这个角度来看,如果将有奇点的黑洞看作经典态,那么它随着自发热辐射演化到终态时,广义相对论不再适用,取而代之的是量子引力理论。经典黑洞演化的终态,正是中心没有奇点的量子态,即正规黑洞。

  近日,南开大学物理科学学院2020级伯苓班本科生胡瀚文,在兰晨博士和缪炎刚教授的指导下,基于超越广义相对论的理论框架,提出了一个演化黑洞模型,首次将正规黑洞融入奇异黑洞的演化终态,以全新的视角解释了正规黑洞并研究了相关的量子效应。而且,这个诠释提供了独特的思路,为解决正规黑洞热力学中熵-视界面积定律的疑难提供了可行性。日前,该项研究成果以“A regular black hole as the final state of evolution of a singular black hole”为题,在线发表于《欧洲物理杂志C》(European Physical Journal C)。

  本工作以南开大学为第一完成单位,胡瀚文为第一作者,得到了国家自然科学基金项目的支持。

  论文链接:https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-023-12228-w

编辑:丛敏

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