量子ブラックホールの動力学的性質

量子黑洞的动力学特性

基本信息

批准号：
11740132
负责人：
堀田昌寛
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11740132/
关键词：
エントロピー動系ブラックホール Tsallis エントロピー重力系

项目摘要

ブラックホールを含む自己重力系ではその長距離相関のために熱力学において未解決の問題が指摘されている。例えば系を2つの部分系に分解した場合の熱力学的平衡の理解はまったく得られていない状況である。現実の天体系では全体としてはまだ十分に緩和過程は進んでいないが、特定の自由度に関しては緩和過程が独立に進んでいる可能性なども考えられている。このような長距離相関系に関しては通常のボルツマンギブスのエントロピーに基いた統計力学を適用することはできない。この場合にはq変形されたTsallisのべき関数的エントロピーが有用である可能性が最近盛んに述べられるようになった。このような流れの中、我々は異なるq指数をもつ2つの部分系の熱釣り合いを詳細に議論した。通常の熱力学で重要であったcomposabilityを拡張されたエントロピーに課した時、その関数は極めてその条件によって制限されることを指摘した。また釣り合い状態近傍、及び因子化された状態では確かにそのエントロピーは確率過程のマスター方程式に従って単調増加することも示した。Journal of the Physical Society of Japanに掲載されたものがその本論文であり、Chaos Soliton ＆ Fractalsに掲載予定の論文がアメリカ、デントン大学での国際会議における発表報告となっている。

由于其长程相关性，包括黑洞在内的自引力系统已被指出是热力学中尚未解决的问题。例如，当系统分解为两个子系统时，无法理解热力学平衡。在真实的天体系统中，弛豫过程作为一个整体还没有充分进展，但人们认为弛豫过程可以在一定的自由度上独立进行。基于玻尔兹曼-吉布斯熵的传统统计力学无法应用于此类长程相关系统。在这种情况下，q 变换的 Tsallis 幂函数熵有用的可能性最近得到了广泛讨论。在此背景下，我们详细讨论了具有不同 q 指数的两个子系统的热平衡。当我们将普通热力学中很重要的可组合性强加于膨胀熵时，我们指出该函数受到该条件的极大限制。还表明，在平衡状态附近和分解状态下，熵根据随机过程的主方程单调增加。该论文发表在《日本物理学会杂志》上，预定发表在《Chaos Soliton & Fractals》上的论文是在美国丹顿大学国际会议上的演讲报告。