正则黑洞熵与相变

应用隧道效应对黑洞Hawking辐射研究得到的辐射谱,对非旋转黑洞的正则熵进行讨论.所得熵遵守Bekenstein-Hawking 面积定律,并带有修正项,主要修正项与面积的对数成正比,另有与黑洞热容量有关的修正项.利用所给出的正则熵,对黑洞的相变进行讨论,得到当黑洞的热容量出现发散时,正则熵在该处并不出现复数,由此认为此相变为二级相变.关键词：正则系综量子修正黑洞相变     

砖墙模型不能给出黑洞熵

砖墙模型被广泛用于静态或稳态黑洞熵的计算,但为了避免发散,砖墙模型需要引入一紫外截断因子. 截断因子的引入至今没有给以合理的解释. 有工作表明,用砖墙模型或薄膜模型计算黑洞熵时,若采用广义不确定关系则可以去掉截断因子. 证明了将广义不确定关系用于砖墙模型计算Schwarzschild黑洞熵时,由于砖墙模型给出熵的第一项既是Bekenstein-Hawking项又含有截断因子,因此在去掉截断因子的同时也丢掉了Bekenstein-Hawking项,将得不到黑洞熵.关键词：黑洞熵砖墙模型截断因子广义不确定关系     

Schwarzschild-de Sitter黑洞宇宙视界量子态的熵

采用由广义不确定关系得到的新的态密度方程 ,研究了Schwarzchild deSitter时空背景下黑洞宇宙视界的熵 .利用新的态密度方程 ,克服了用brick wall模型方法计算黑洞熵 ,在消除紫外发散需取截断的不完善之处 ,以此揭示了黑洞熵与其视界面积成正比这一内在联系 ,进一步表明黑洞熵是视界面处量子态的熵     

Schwarzschild-de-Sitter黑洞宇宙视界量子态的熵

采用由广义不确定关系得到的新的态密度方程,研究了Schwarzchild-de-Sitter时空背景下黑洞宇宙视界的熵.利用新的态密度方程,克服了用brick wall模型方法计算黑洞熵,在消除紫外发散需取截断的不完善之处,以此揭示了黑洞熵与其视界面积成正比这一内在联系,进一步表明黑洞熵是视界面处量子态的熵.关键词：黑洞广义不确定关系态密度熵     

广义不确定关系与整体单极黑洞Dirac场的熵

将广义不确定关系引入新的态密度方程,采用WKB近似方法,对含整体单极黑洞Dirac场的熵进行了直接计算,所得黑洞熵与它的视界面积成正比,以此揭示了黑洞熵是其视界面处量子态的熵.与brick-wall模型方法不同,该结果不需要取任何截断.同时表明,用此方法不仅可以计算黑洞标量场的熵,而且可以计算Dirac场的熵.     

Gibbons-Maeda dilaton 黑洞的纠缠熵

按纠缠熵方法,计算了Gibbons-Maeda(G-M)dilaton黑洞视界外部与黑洞内量子态纠缠的一薄层内量子场的统计熵,得到了G-M dilaton黑洞的Bekenstein-Hawking熵.用广义不确定原理对量子态密度进行修正,克服了brick-wall模型中视界附近态密度的发散困难,该薄层可以紧贴在事件视界上.对brick-wall外部量子场中与黑洞内自由度有关联的自由度统计熵进行了计算,并把结果与brick-wall内量子场的熵进行比较分析,显示两结果具有与视界面积成正比的一致性,但后者能更关键词：纠缠熵黑洞广义不确定原理截断     

利用广义不确定关系计算Gibbons-Maeda黑洞的统计力学熵

利用广义不确定关系修正的态密度方程并采用WKB近似方法, 计算了Gibbons-Maeda黑洞时空中标量场的统计力学熵. 所得的统计力学熵与该黑洞的视界面积成正比, 与Brick-Wall方法所得的结果相同, 但不需要取任何截断就能避免Brick-Wall方法的发散问题.关键词：广义不确定关系Gibbons-Maeda黑洞态密度统计力学熵     

无截断薄膜模型与Dirac场的黑洞熵

计算黑洞熵的砖墙模型被改进为薄膜模型后其物理思想更直接而明了,且突出了事件视界作为静态或稳态黑洞特征面的重要性.但为避免发散,薄膜模型同样需要引入紫外截断因子.截断因子的引入非常人为,至今没有给以合理的解释.有文献将广义不确定关系引入黑洞熵的计算而不需要任何截断便可避免发散.本文以静态球对称黑洞Dirac场的熵的计算为例,阐述了无截断薄膜模型及其与有截断薄膜模型的本质区别.关键词：黑洞熵无截断薄膜模型广义不确定关系Dirac场     

轴对称黑洞的量子统计熵

避开了求解黑洞背景下波动方程的因难,应用量子统计方法,通过应用在量子引力中、由广义测不准关系得出的新态密度方程,直接求解轴对称Kerr黑洞背景下玻色场和费米场的配分函数.然后,在视界附近计算黑洞背景下玻色场和费米场的熵.得到用收敛级数表达的黑洞熵.在计算中不存在用brick wall模型计算黑洞熵时出现的发散项和小质量近似,使人们对非球对称时空中黑洞的统计熵有更深入的认识.关键词：量子统计非球对称时空广义测不准关系黑洞熵     

广义测不准关系与三维BTZ黑洞熵

通过应用在量子引力中,由广义测不准关系得出的新的态密度方程,研究三维BTZ背景下黑洞的熵.当取广义测不准关系中引入的,具有Planck量级与空间维数有关的常数λ为特定值时,得到BTZ黑洞Bekenstein-Hawking 熵和修正项.由于利用新的态密度方程,在计算中不存在用brick-wall模型计算黑洞熵时出现的发散项和小质量近似.所得结论,从量子统计力学角度给出了黑洞Bekenstein-Hawking 熵的修正值,使人们对黑洞熵的修正值有更深入的认识. 关键词：广义测不准关系量子统计BTZ黑洞熵     

探讨黑洞Hawking辐射的新方法——量子统计法

将黑洞看作由裸黑洞和二维热力学面(黑洞的视界)组成的正则系综,利用量子统计方法给出黑洞Hawking 辐射的能量谱.找到黑洞辐射温度与熵的关系.关键词：Hawking辐射正则系统量子统计     

Canonical versus grand canonical occupation numbers for simple systems

An ideal gas ofN indistinguishable particles is described by a canonical ensemble (c.e.) and also by a grand canonical ensemble (g.c.e.) which hasN as themean total number of particles, the temperature and volume being the same in both cases. Exact mean occupation numbersn _j(N) are found if the system has only two states 1 and 2 of energiesE ₂E ₁. This should apply to quantum wells and similar simple systems. For systems which have captured one particle, the theory gives the simplest answers, and one find a maximum discrepancy of 17% between the two ensembles for the fermion case. It occurs whenE ₂–E ₁53 meV at room temperature. ForN=1 the mean occupation number for the c.e. is identical for fermions and for bosons, being in both cases given byn ₂(1)={exp[(E ₂-E ₁)/kT]+1}^-1,n ₁(1)=1-n ₂(1) For largeN one reverts to the usual situation and the discrepancy between the ensembles becomes small.     

Concrete quantum tunneling spectrum of Schwarzschild black holes

In this paper,a canonical ensemble model for black hole quantum tunneling radiation is introduced.We find that the probability distribution function is the same as the emission rate of a spherical shell in the Parikh-Wilczek tunneling framework.With this model,the probability distribution function corresponding to the emission shell system is calculated.Therefore,the concrete quantum tunneling spectrum of the Schwarzschild black hole is obtained.     

近独立子系系统的统计规律(三)——正则分布函数及能量涨落公式

从系综理论出发,导出了由任意数目和不同质量的刚性粒子构成的二维和三维力学系统的正则分布函数及能量涨落公式,我们的计算机模拟与该理论一致.     

非简谐振子自由能的微扰展开

推导出正则系统的特性函数－自由能分别在经典情况及量子情况下的生扰表达式，并对非简谐振子自由能的微扰展开进行了具体计算。     

广义等温等压系综-分子动力学模拟全原子水的气液共存形貌

探测相变过程中瞬时共存相的形貌等特征对理解其微观机制十分重要.本文应用广义等温等压系综-分子动力学模拟方法,研究全原子水模型的气液两相平衡及相变的中间过程.研究发现,此广义系综方法能够通过持续降温,连续地历经从气态、气液共存到液态的整个相变过程,通过持续升温历经其相反过程,而不会发生标准正则系综中的过饱和热滞现象.该方法不需要使用副本交换等增强抽样方法,因此可以用于较大体系的研究,多个独立的模拟即能获得整个气态液态区的平衡性质及共存相特征.本文还提出了计算气液共存界面面积的新方法,给出了水的气液共存界面形状随温度、压强的变化规律.结果表明,低压时水的气液共存界面因其较大的表面张力而接近球面,符合经典成核理论的描述,但随着压强升高接近其临界压强时,气态和液态的差别减小,界面的表面张力变小,界面形状变为无规则的枝杈结构,表现为二阶相变特征.     

RLC介观电路的量子化研究

通过正则变换,应用费恩曼路径积分方法,得出了RLC介观电路的严格波函数,并进一步讨论了电路中电荷和广义电流的量子涨落.