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黑洞与量子物理——物理学科相关文章合集 (下)
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本期编辑荐读精选了 6 篇关于黑洞与量子物理相关的系列文章，作者包括 Gerard ’t Hooft (1999 年物理诺奖得主)，Abhay Ashtekar 等相关领域的知名学者。MDPI 物理学科相关期刊希望与读者分享该领域最新的研究进展，为相关领域的学者提供新的思路和参考，欢迎阅读。
01. Quantum Clones inside Black Holes
黑洞中的量子克隆
Gerard ’t Hooft (1999 年物理诺奖得主)
文章亮点：
为了更好地理解纯量子态下黑洞的演化规律，作者提出了一种系统的方法：黑洞内部可用量子克隆描述。在黑洞物理中，黑洞的时空结构可以用彭罗斯图描述。作者把区域 II 所发生的量子过程看作是区域 I 的量子克隆，这样就可以保证 CPT 对称，而且所需要的要求也并不复杂：只需要决定波函数演化过程的是一个反对称且纯虚的哈密顿量即可，而该哈密顿量在量子力学中已经有很好的理解和诠释。这给解决黑洞信息疑难和描述黑洞演化的过程提供了一个新的思路。
02. Black Hole Evaporation: A Perspective from Loop Quantum Gravity
黑洞蒸发：从圈量子引力的视角出发
Abhay Ashtekar
文章亮点：
作者从圈量子引力的视角对黑洞蒸发过程进行了探讨，其主要基于 (i) 圈量子引力，(ii) 已获得具体结果的简化模型，以及 (iii) 半经典量子广义相对论。最终的图景是保守的，因为每个阶段的论证都有具体的结果支持，并且在宏观黑洞之外的温和区域没有大的偏离广义相对论或半经典引力。而其也反对了许多观点，例如构成时空最终边界一部分的奇点的持久性，事件视界的存在作为内部和外部之间的绝对屏障等。
03. Black-Hole Models in Loop Quantum Gravity
圈量子引力中的黑洞模型
Martin Bojowald
文章亮点：
本文综述了圈量子引力中的黑洞模型，并对未来研究进行了展望。作者主要总结了与广义协方差和低曲率确定性一致的最新研究成果，显示出与其他方法中开发的模型的相似性，例如从规范引力对应获得的最终状态建议或禁止跃迁原则等。
04. Black Holes and Other Clues to the Quantum Structure of Gravity
黑洞和引力量子结构的其他线索
Steven B. Giddings
文章亮点：
将引力并入量子力学框架可能是基础物理学中最深刻的遗留问题。黑洞演化的“幺正性危机”的解决方案似乎能为这个问题提供重要线索。对此有学者提出了一个重要的结构问题，即如何考虑量子引力中的子系统和信息定位。微扰引力结果暗示了一种不同于量子场论的结构，即一种定义子系统的途径。如果黑洞的行为确实与其子系统相似，那么统一性需要新的相互作用来转移它们的纠缠。这种相互作用可以通过有效的方法参数化，而无需直接解决基本动力学问题。由于这种相互作用需要延伸到视界之外，因此需要研究它们是否可以通过对强引力区域中新的电磁或引力波观测而得到限制或检验。本文概述并提供了这些发展之间的联系。
05. Improvement of the Target Sensitivity in DECIGO by Optimizing Its Parameters for Quantum Noise Including the Effect of Diffraction Loss
通过优化包括衍射损耗影响的量子噪声参数来提高 DECIGO 中的目标灵敏度
Tomohiro Ishikawa et al.
文章亮点：
DECi-赫兹干涉引力波天文台 (DECIGO) 是未来的日本外太空引力波探测器。研究人员设置了默认设计参数，以提供良好的目标灵敏度来检测原始引力波 (GWs)。然而，普朗克观测更新的原始引力波上限促使人们进一步优化目标灵敏度。以前，由于光学腔长非常长，人们没有考虑光学衍射损耗。在本文中，作者通过最大化原始引力波对量子噪声的信噪比来进一步优化各种 DECIGO 参数，包括衍射损耗的影响。作者利用一个微分法布里-珀罗干涉仪的量子噪声估算了 DECIGO 中一个集群的功率谱密度。然后通过关联同一位置的两个簇来计算信噪比。研究结果显示，信噪比对镜面半径的依赖性决定了各种 DECIGO 参数。该结果是通过考虑对镜子尺寸的实际限制和实施其他噪声源来优化 DECIGO 设计的第一步。
06. Probing Vacuum Polarization Effects with High-Intensity Lasers
用高强度激光探测真空偏振效应
Felix Karbstein
文章亮点：
作者综述了关于高强度强电磁场中量子真空非线性的特征激光全光学理论研究，并详细展示了如何在真空中分析这些特征发射图像，从而总结了一种非常简单有效的方法来研究它们实验上真实的场构型。量子真空涨落引起电磁场之间的有效耦合，非线性补充了经典电动力学的麦克斯韦线性理论。作者通过采取一个简化的激光脉冲模型，演示了如何有效分析高强度激光实验中这些有效相互作用的全光信号。此外，作者列举了与精确规划和定量理论分析相关的高强度激光脉冲碰撞中的量子真空非线性几个关键特征。
Universe 期刊介绍
主编：Lorenzo Iorio, Royal Astronomical Society (F.R.A.S.), Italy
期刊收录范围涵盖宇宙学、引力、场论、量子力学基础、核物理与粒子物理、天体物理与天文学以及空间科学等研究领域。自 2015 年创刊以来，已被 SCIE、Scopus、ADS 等多个权威数据库收录。
2021 Impact Factor：2.813
2021 CiteScore：3.2
Time to First Decision：18.9 Days
Time to Publication：43.5 Days
Galaxies 期刊介绍
主编：Margo Aller, University of Michigan, USA;
Jose L. Gómez, Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain
期刊发表天文学、天体物理学、宇宙学等相关学科领域的研究论文，现已被 ADS，Scopus，ESCI 等数据库收录。
2021 CiteScore：3.3
Time to First Decision：17.3 Days
Time to Publication：48 Days
Particles 期刊介绍
主编：Armen Sedrakian, Frankfurt Institute for Advanced Studies, Germany
期刊收录范围涵盖高能物理学和粒子天体物理学等研究领域。自2018年创刊以来被ESCI，Scopus，Inspec等多个权威数据库收录。
Time to First Decision：22 Days
Time to Publication：40 Days
https://blog.sciencenet.cn/blog-3516770-1367250.html
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