全相空间的黑洞相变研究

There have been accumulated interest to study black hole physics which is an intersectional field of general relativity, quantum mechanics, thermodynamics, and so on. Phase transition of black holes play an important role in the dynamical evolution of black holes. It has been found possible to set up a new scheme, which is more suitable for the description of complex thermodynamic systems in full phase space. We investigate systematically the first order phase transition and second order phase transition of different black holes in full phase space. We also study geometrothermodynamics of different ensembles in full phase space. The relation between the quasinormal modes and the phase transition of black holes will be discussed in full phase space. We willl explore the physical meaning of math results, and study the relation between the dynamical evolution and phase transition of black holes.

作为广义相对论、量子力学和热力学等诸多学科交叉领域的黑洞物理受到了广泛的关注，特别是黑洞相变的研究对黑洞的动力学演化研究具有重要作用。研究发现有可能建立一种新的方案，这种方案更适合描述全相空间复杂热力学系统。本项目将系统考察不同黑洞背景下全相空间的一级相变和二级相变性质，研究不同系综下全相空间热力学几何方法的特点，研究似正模和全相空间黑洞相变的关系，探索蕴含在数学结果中的物理意义，研究黑洞动力学演化和黑洞相变的关联。

作为广义相对论、量子力学和热力学等诸多学科的交叉领域受到了广泛的关注。霍金表明，量子力学效应导致黑洞产生和发射粒子，就好像它们是有温度的热体，这被称为霍金辐射，它将广义相对论与量子力学联系起来。安鲁研究了加速粒子探测器的行为，在闵可夫斯基真空中，惯性观测者的无粒子状态对应于匀加速观测者感知的具有安鲁温度的热态。在开放量子系统中，我们研究了二能级原子作为探测器与给定环境相互作用的演化。对于耦合于闵可夫斯基真空中无质量标量场的匀加速二能级原子，当它演化一段时间后，我们发现选择适当的加速度可以获得最佳的估计精度。加入边界后，我们观察到原子在接近边界时，估计精度的峰值增加，这表明原子受到边界的保护。通过研究开放量子系统中与标量场耦合的圆周运动二能级原子的动力学，我们找到了一种提高参量估测精度的方法。我们研究了与类安鲁效应相关的参数估测精度，这为相关实验提供了参考。