天博黑洞热力学拓扑性质研究新法问世—新闻—科学网

近日，兰州年夜学物理科学与技能学院引力团队传授魏少文、刘玉孝与加拿年夜滑铁卢年夜学罗伯特 蔓（Robert B. Mann）传授互助，哄骗段一士 映照拓扑流理论研究了热力学参数空间中黑洞解的拓扑性子。他们将黑洞解自己看做一类非凡的拓扑缺陷后，组织了自力在黑洞内禀参数的拓扑数，提出了研究黑洞热力学拓扑性子的新要领。相干研究论文揭晓于物理学顶级期刊《物理评论快报》上，并被挑选为当期编纂保举文章。

魏少文先容，最近几年来，黑洞热力学的研究是当前黑洞物理研究范畴的主要前沿课题。兰州年夜学引力团队紧密亲密存眷这方面的研究进展，取患了一系列主要结果，包孕基在黑洞相变方面的研究根蒂根基，提出了 黑洞微不雅份子 模子，指出可以经由过程研究黑洞相变来考查黑洞微不雅自由度之间的彼此作用，借助黑洞霍金温度等宏不雅量来展现微不雅性子，这一思绪为理解黑洞的微不雅布局提供了新路子。同时，研究联合统计物理涨落理论，成长了一套展现黑洞潜于微不雅份子间彼此作用的正常要领，发明差别在正常的流系统统，黑洞微不雅份子之间可存于排斥彼此作用，展现了黑洞热力学性子的怪异性。

魏少文说，今朝，拓扑这一数�첩学东西已经经运用到物理学的各个研究范畴。于黑洞热力学中，差别类型的黑洞具备差别的热力学宏不雅量。对于在统一类型的黑洞，于特定温度下可能有差别的黑洞相，它们多是局域不变的，也多是局域不不变的。可否从拓扑上区别它们并给出正常性的结论，是个有趣且主要的问题。

兰州年夜学引力团队从推广的自由能出发，组织了一个矢量场，该矢量场的零点代表了黑洞解自己。借助在这一性子，哄骗段一士 映照拓扑流理论提出了一个新的拓扑数。从局域角度而言，局域不变的黑洞相具备正的局域拓扑数，而局域不不变的则具备负的局域拓扑数。进一步，对于在统一类黑洞，所有局域拓扑数乞降即可获得总体拓扑数。因而，从总体角度而言，可按照总体拓扑数来对于黑洞举行拓扑分类。按照该分类，具备不异总体拓扑数的黑洞（纵然它们是差别类型的黑洞）具备近似的热力学性子。

因为这些拓扑数是不依靠在黑洞详细参数的普适常数，它们对于理解黑洞以及引力素质问题具备主要意思，对于量子引力理论的成立也许会提供新的线索。 魏少文说。

黑洞是时空曲率年夜到光都没法逃走的天体，黑洞热力学是现代黑洞物理学的重要构成部门。自20世纪70年月霍金以及贝肯斯坦等闻名物理学家成立黑洞热力学以后，黑洞的热力学性子已经经获得了广泛研究以及存眷。因为触及到量子力学、统计物理以及广义相对于论等多个学科，黑洞热力学的研究有助在熟悉黑洞以及引力的素质，是深切理解量子引力理论的有用路子。

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