一、极端黑洞热力学研究的现状和未来（论文文献综述）
赵丰[1]（2021）在《2维点物质黑洞和非对易黑洞中扰动与涨落的研究》文中指出本文研究了（1+1）维点物质黑洞和非对易黑洞中的扰动和涨落。第1章回顾了黑洞的研究历史,介绍了（1+1）维引力,非对易理论,以及类比引力的研究现状。第2章研究了非对易场论中如何排除“IR/UV”发散困难,计算了非对易宇宙中标量场的能量密度涨落,还推导了2维非对易时空中费米物质的能量密度涨落。第3章研究了2维黑洞中经典粒子的运动性质,通过求解引力场扰动下的测地线方程,分别计算了质量粒子在点物质黑洞和非对易黑洞中的下落时间。第4章研究了2维黑洞中标量场的量子涨落性质,采用引力场扰动时的Klein-Gordon方程的解,推导了点物质黑洞和非对易黑洞中标量场的能量密度涨落。第5章研究了2维黑洞中旋量场的量子涨落性质,采用引力场扰动时的Dirac方程的解,导出了点物质黑洞和非对易黑洞中旋量场的局域荷-流密度涨落。第6章研究了2维黑洞中Dirac方程的映射和量子运动性质,获得了点物质黑洞和非对易黑洞中修正Rabi模型的哈密顿量,还导出了模拟Dirac粒子运动速度和加速度的修正公式。本论文中具有创新性的工作如下:1.计算了引力场扰动时点物质黑洞和非对易黑洞中粒子的下落时间,分别推导了标量场的能量密度涨落公式,以及旋量场的局域荷-流密度涨落公式。2.推导了点物质黑洞和非对易黑洞中修正Rabi模型的哈密顿量,获得了模拟Dirac粒子的运动速度和加速度的修正表达式。
肖佳勇[2]（2021）在《低维纳米材料热自旋输运性质以及高维带电黑洞线性扰动的数值模拟》文中提出在材料性质、黑洞物理等问题的研究中,数值模拟被广泛应用。目前,数值计算方法常见的有微分方程离散化方法、边界条件的处理等。在计算材料学领域的研究中,就常采用密度泛函理论（DFT）和第一性原理计算方法。另外,WKB近似、有限差分法和连续分数法等被广泛用于黑洞物理的研究。在计算方法以及坐标体系确定了之后,我们便可以通过编制相应程序或者利用软件包来进行计算和分析。在现代数学物理的研究中,这一部分工作便是整个研究工作的主体。通过数值模拟计算,大量数据便能通过图像形象地显示出来,这使得一些新材料的研究或物理问题变得更加直观,同时也节约了做实验的大量成本。本文基于数值模拟,特别是薛定谔方程在密度泛函理论和WKB近似方法中的应用,开展了两个方面的研究,第一部分基于密度泛函理论并结合非平衡态格林函数的方法,研究了一些低维纳米材料的热自旋输运性质;第二部分利用六阶WKB近似探讨了高维带电黑洞在标量场下的线性扰动。第一部分利用ATK软件包模拟并计算了一些纳米材料和器件的热自旋输运性质。本部分由三个章节构成,第一章为绪论,主要介绍了密度泛函理论、非平衡态格林函数方法以及自旋塞贝克效应。第二章研究了硝基苯重氮功能化石墨烯纳米片的热自旋输运性质,同时还讨论了其热电优值,这为其在热自旋电子学器件方面应用提供了理论指导。在第三章中,研究了BN纳米带共价功能化碳纳米管所构成的器件的电子结构,并比较分析了不同构型的铁磁性及导电性。然后,基于锯齿形BN纳米带共价功能化碳纳米管设计新型热自旋电子学器件,研究基于ZBNRs-N-（6,6）SWCNT的器件是否具有热自旋过滤效应及自旋相关塞贝克效应。第二部分分为两章,第一章简单介绍了黑洞及其似正规模,介绍了本部分主要采用的计算方法（WKB近似）,并对黑洞似正规模的研究现状和意义做了说明。第二章,利用WKB近似方法通过数值计算并讨论了高维Reissner Nordstr?m-de Sitter（RN-d S）黑洞在无质量标量场下的扰动。在本章,我们首先介绍了RN-d S黑洞及其扰动,研究了似正规模频率与角量子数、宇宙学常数和电荷量等的关系;然后讨论了黑洞阴影半径受维度和电荷量的影响,讨论了不同维度下RN-d S黑洞的似正规模;最后还给出了不同维度RN-d S黑洞的吸收截面。本文的最后一部分是总结与展望。
何柯腱[3]（2020）在《不同相空间中高维f（R）黑洞的热力学和弱宇宙监督假设的研究》文中研究指明黑洞,作为宇宙中最为神秘的天体,一直是人们争相探讨的话题。对于黑洞的研究,也一直是现代理论物理中有趣而极具意义的课题。其中,对黑洞热力学的研究则显得尤为重要,因为不仅黑洞作为热力学系统与一般热力学系统有许多有趣的相似之处,而且对黑洞热力学的研究,使得广义相对论、热力学和量子力学这三个领域可以紧密的联系起来。在以黑洞的温度、熵和热力学定律为基础的研究过程中,当把宇宙学常数看作是一个状态函数时（定义宇宙学常数为黑洞热力学系统的压强,其热力学共轭变量为体积）,热力学相空间从而得到扩展,黑洞热力学定律也在扩展相空间中重新建立起来,而且也发现了黑洞更为丰富的相结构。在此框架下,一些研究也取得了很大的进展,包括P-V临界、焦耳-汤姆逊（Joule-Thomson）膨胀、黑洞热机效率等。在本文中,我们采用哈密顿-雅可比（Hamilton–Jacobi）方程和狄拉克（Dirac）方程,找出了带电粒子（带电标量粒子和带电费米子）被高维f（R）黑洞吸收时的能动量关系。基于此能动量关系,我们研究了不同相空间中高维f（R）黑洞的热力学定律和弱宇宙监督假设猜想。在一般相空间中,宇宙学常数是一个定值,我们发现热力学第一、二定律和弱宇宙监督假设都表现出了有效性。并且,我们的结果表明了,极端f（R）黑洞在吸收带电粒子后仍然是极端黑洞,也就是说,极端黑洞在带电粒子吸收过程中其形态是保持不变的。在扩展的相空间中,宇宙学常数则被认为是一个动态变量,并将其解释为黑洞的压强。我们发现,虽然热力学第一定律是有效的,但在吸收带电粒子的不可逆过程中极端黑近极端黑洞的熵却是减小的,这个结果表明了热力学第二定律在扩展相空间中是违反的。更有趣的是,当高维近极端f（R）黑洞（不包括四维的情况）吸收带电粒子后可能会发生过充现象,导致其视界的消失,弱宇宙监督假设猜想在这种情况下体现出了违反性。并且在扩展相空间中出现的这些违反性,很大程度上依赖于相关参量,以及这些参量的变化。
蒲瑾[4]（2020）在《弯曲时空与量子引力理论的相关研究》文中研究表明弯曲时空和量子引力理论的相关研究是当前天体物理和理论物理的热点和前沿课题之一。为了进一步揭示引力和时空的本质,本文重点研究在非相对论条件下限制修改色散关系中表征普朗克尺度效应的参数,利用双狭义相对论（DSR）研究黑洞霍金辐射,构建含有高阶修正项的广义测不准关系（GUP）并研究其对黑洞热力学性质的影响,揭示洛伦兹不变性破缺对黑洞霍金辐射的影响。本文既有理论研究与实验观测的结合,又有理论的发展和应用研究。属于理论物理与致密天体物理交叉学科的研究,也是对量子引力有效理论的应用研究。主要的研究内容及结果如下:1.利用超高精度的氢原子1S-2S跃迁实验对修改色散关系中表征普朗克尺度效应的参数进行限制。对于非相对论条件下修改色散关系中的一阶项,本实验可以得到|ξ1|≤1.3,与冷原子反冲实验限制ξ1=-1.8±2.1的结果一样,也给出了非常有意义的限制。从而,确定可以用氢原子1S-2S跃迁实验来完成在期望的普朗克尺度灵敏度研究引力的量子性质。对于修改色散关系中的二阶项,本实验得出的界限为|ξ2|<1.7 × 102,虽然与可能探测的普朗克尺度还相差两个数量级。但是,这个结果比冷原子反冲实验得出|ξ2|<109要小7个数量级,这已经是非相对论条件下得出的最好限制。2.基于DSR中修改的色散关系,将普朗克尺度效应对霍金辐射影响的研究从之前的静态和稳态黑洞时空推广到动态黑洞时空。之前的研究是从自旋为1/2费米子推导出修正的Hamilton-Jacobi方程,本文是从描述更为一般的自旋为1/2半整数倍费米子运动的Rarita-Schwinger方程出发,应用半经典近似方法,得出了普朗克尺度效应修正的Hamilton-Jacobi方程。然后,应用这个修正的方程讨论了费米子从动态Kerr黑洞的霍金辐射,结果发现:普朗克尺度效应不仅会对黑洞的热辐射性质带来修正,而且对于动态的旋转黑洞来说,黑洞视界处修正后的隧穿率和霍金温度不再只是黑洞径向的性质,也与黑洞的角向性质有关。3.R.Banerjee和S.Ghosh的研究发现,当考虑含有一阶和二阶修正的GUP模型对黑洞热力学演化行为的影响时,黑洞蒸发过程停止在残余质量大于临界质量处,因此他们认为奇点问题能够自然地被避免。本文对Banerjee-Ghosh的工作进行了重新调查,有趣地发现:当考虑GUP效应时,黑洞蒸发的最后阶段其残余质量一直是等于临界质量,并且此时热力学量也不是奇异的。事实上,临界质量是根据热力学第三定律关于温度有效范围的定义得出的,残余质量是通过热容等于0或者熵不随质量变化得出的,这两个质量相等的结果意味着在经典引力中建立起来的热力学第三定律和宇宙监督假设之间的对应关系,在量子引力中仍然成立。同时,这揭示了热力学第三定律可以作为量子时空不能超过普朗克尺度以上的这个因果关系的监督者,从而为解释量子引力的时空中存在一个最小可观测长度提供一个可能的热力学解释。4.基于S.Hossenfelder等人构建GUP关系的思想,通过修正德布罗意关系,构建了新的含有高阶修正项的GUP关系。与从三个基本假设建立Banerjee-Ghosh的GUP关系相比,新GUP关系给出了粒子波矢和动量之间的具体函数形式。然后,利用新GUP关系讨论Schwarzschild黑洞的蒸发演化过程,结果发现:在量子引力修正下,黑洞不会完全蒸发,黑洞蒸发截止时残余质量一直等于临界质量。这个结果再次证实热力学第三定律和宇宙监督假设之间的对应关系在量子引力中仍然成立。最后,对黑洞残余进一步分析发现黑洞残余的类型依赖于GUP模型中修正项取值的正负。5.基于标准模型扩展（SME）理论提出了研究洛伦兹不变性破缺对黑洞霍金辐射影响的方法。通过将洛伦兹不变性破缺与隧穿辐射性质相联系,有助于更加深刻地理解洛伦兹破缺所带来的量子效应。本文主要研究了洛伦兹破缺对标量粒子和费米子从带电Reissner-Nordstrom黑洞和动态Vaidya黑洞霍金隧穿辐射的影响,结果有趣地发现:洛伦兹不变性破缺项对黑洞隧穿辐射性质带来了修正,特别是在旋量场中,只有类以太项影响费米子隧穿辐射性质,与CFJ项和手征项无关。
高原兴[5]（2020）在《二次引力理论中黑洞的自发标量化》文中认为作为当代物理学两大基石之一的广义相对论,无疑在众多高精度的实验中都得到了很好的验证。但在自然界中仍然还存在一些问题是广义相对论不能回答的,如与量子规范理论不兼容,物质与反物质的不对称,宇宙晚期的加速膨胀,星系的旋转曲线,奇点的存在等等。由于这些问题的存在,研究者们相信,广义相对论至少在特定尺度上是需要修正的。二次引力理论的提出一开始是为了解决某些实际的物理问题,但后来研究者们发现,这类理论同时也可以作为某个更基本的引力理论的有效场论描述。因此,对二次引力理论的研究或许能对整个引力物理的发展产生很强的推动作用。本文通过解析分析与数值计算相结合的方法,研究了二次引力理论中黑洞的自发标量化机制,通过该机制,广义相对论中的黑洞可以产生标量化,从而带上新的自由度——标量荷。在第二章中,本文介绍了两类二次引力理论,其中包括引入宇称不守恒的Chern-Simons曲率不变量以解释宇宙中物质与反物质不对称现象的 Einstein-scalar-Chern-Simons（EsCS）引力理论,以及引入 Gauss-Bonnet曲率不变量以解释宇宙晚期加速膨胀的Einstein-scalar-Gauss-Bonnet（EsGB）引力理论。在第三章中,本文讨论了这两类引力理论中黑洞的自发标量化机制的存在问题,以及Schwarzschild黑洞的标量化现象。在第四章中,本文通过数值方法,得到了静态时空中通过自发标量化机制形成的标量化黑洞。并通过误差收敛的连分数方法,对得到的数值解作了解析近似,发现解析近似与数值解之间的误差相对较小,因此,在进一步考虑某些物理问题时,可以将解析近似表示当作精确解来使用,作为实例,我们验证了相比标量化的黑洞,Schwarzschild黑洞具有更好的热力学稳定性。在第五章中,本文以EsCS引力理论为例,通过数值方法,对Kerr时空的扰动进行了研究,发现在旋转时空中,自发标量化机制仍然存在,意味着某些参数空间内会存在标量化的旋转黑洞。这些标量化的黑洞解不仅能为理论研究者们提供新的研究方向,同时也可能对将来更高精度的实验结果作出一定的解释。
石常富[6]（2019）在《黑洞视界上渐近对称性的研究》文中指出黑洞熵的微观起源问题为人们研究量子引力理论提供了一个具体的切入点。基于规范引力对偶的思想,Strominger等人发现极端Kerr黑洞近视界背景上存在渐近共形对称性,他们据此猜想定义在极端Kerr黑洞背景上的量子引力与共形场论对偶,并证明可以通过计算共形场论中微观状态数的方法得到极端黑洞的熵。对于任意自旋Kerr黑洞,Strominger等人发现在近视界黑洞背景上标量场方程的解空间具有SL（2,R）×SL（2,R）对称性,猜测这种解空间的对称性是时空背景共形对称性的某种体现,认为任意自旋的Kerr背景存在隐藏共形对称性,基于此猜测定义在任意自旋Kerr黑洞背景上的量子引力也与共形场论对偶,并通过计算共形场论的微观状态数给出了与宏观结果一致的黑洞熵。人们也一直尝试寻找任意自旋黑洞视界上的渐近对称性。通过附加恰当的边界条件,Donnay等人发现在四维黑洞视界上存在类BMS渐近对称性,并发现对于BTZ或Kerr黑洞,对应代数生成元的零模与黑洞熵和黑洞角动量相关。本论文我们将主要介绍完成的两方面工作,分别是任意维度黑洞视界上的渐近对称性的分析,以及利用矢量场研究一些四维黑洞近视界区域的隐藏共形对称性的分析。通过在描述任意维度近视界几何的度规上附加边界条件,得到了一个可以理解为拓展BMS的渐近对称群,该群所对应的代数包含2份supertranslations和n-2份推广的superrotations。通过这种方法给出的推广superrotation满足的代数与描述五维极端黑洞视界所具有完整的内禀对称性在形式上完全一致。通过考虑一般稳态轴对称黑洞,计算了对应生成元所满足的代数,并发现非平庸的supertranslation零模与黑洞熵及黑洞的温度相联系,而superrotation部分的零模与黑洞的角动量存在联系。通过考察无质量矢量场在Kerr背景上分离变量方程,发现其径向方程的解空间在近视界低频极限下也具有SL（2,R）×SL（2,R）对称性,且预言的左右手温度与所标量场预言的一致,考虑近极端Kerr黑洞所预言的中心荷,也能成功地重复出与Bekenstein-Hawking熵一致的微观熵。这一结论为定义在Kerr背景上的量子引力与共形场论对偶的猜想提供了新的支撑。本论文还将介绍未来空间引力波探测器-以天琴为例-利用大质量双黑洞并合铃宕阶段的引力波信号检验广义相对论下黑洞无毛定理的能力。考虑四个最强的准正则模叠加构成铃宕信号,估算了源被天琴探测到的信噪比。计算了单个事例对无毛定理的检验能力。也计算了不同天文学模型下,天琴运行期间内所有探测到的大质量双黑洞事例联合对无毛定理的检验能力。当探测器结束探测任务,天琴预期可以对领头阶（2,2）模的振荡频率和衰减时间的测量精度分别将达到在0.2%和1.5%以内,对次领头阶的振荡频率的测量精度将达到0.3%。通过分析发现,天琴与LISA由于灵敏频段的不同会形成高度互补。
杨四江[7]（2018）在《黑洞相变与热力学几何》文中研究表明黑洞的微观结构是什么?在真正的量子引力理论建立前,也许不会有最终的答案,但从热力学及相变的角度研究黑洞,也许可以为这个问题提供有用线索。正如19世纪对普通热力学的研究,最终导致了20世纪物质微观结构的理解及量子理论和粒子物理标准模型的建立。本文主要研究了Grumiller黑洞和BTZ黑洞的热力学性质及热力学几何。对于Grumiller黑洞,本文用几何方法推出了Grumiller黑洞的热力学第一定律的积分公式。结果说明,该时空的总质量为无穷而黑洞的质量为有限,并且其中的Rindler加速度必须当作一个新的热力学变量。有了Grumiller黑洞的热力学第一定律,该文研究了Grumiller黑洞的Ruppeiner几何与Quevedo几何。结果发现,Rindler加速度固定的系综与压强固定的系综的Ruppeiner几何都是弯曲的。为揭示Grumiller黑洞的微观相互作用,本文绘制了Ruppeiner几何曲率标量的图并研究了其表现。对于压强固定的系综的Ruppeiner几何,通过与热容量比较,发现曲率标量的零点意味着系统稳定性的改变。而Quevedo几何则说明Grumiller黑洞存在二阶相变。对于BTZ黑洞,本文研究了该黑洞的热力学性质与Ruppeiner几何。发现角动量固定的系综的Ruppeiner几何是弯曲的。由于压强固定的系综的Ruppeiner几何是平坦的,本文综述了他人对平坦的Ruppeiner几何的解释,但并无公认一致的答案。对Grumiller黑洞与BTZ黑洞的Ruppeiner几何的比较,其结果进一步支持了Ruppeiner几何的曲率标量有时能反映系统的稳定性。
何友表[8]（2018）在《黑洞及其热力学相变》文中进行了进一步梳理本文研究了quintessence影响下的RN（A）dS[Q-RN（A）dS]时空的视界及粒子的测地线、RN AdS黑洞的一阶相变和Grumiller时空中的黑洞热力学及相变。本文引进了一个研究时空分类的新方法,并在充满quintessence的RN（A）dS时空中,研究了时空的视界和粒子的测地线。我们发现非极端的Q-RN AdS时空存在两类黑洞,一类有两个视界,另一类有四个视界。在束缚态的情况下,有质量粒子在有两个视界的时空中,其测地线随quintessence参数qr增大（即暗能量的影响减小）每个周期远日点（或近日点）的进动角度增大;而随着态方程参数qw的减小,运动一周到达远日点（或近日点）次数增多,这表明人们可以根据进动角度和到达远日点的次数确定参数qr,qw的取值范围。对于非极端的Q-RN dS度规,时空也分为两类,一类是只有一个宇宙视界的类de Sitter时空,另一类的时空有三个视界,其中一个为宇宙视界,另外两个分别为黑洞内、外视界。有趣的是,类de Sitter时空中心是一个裸奇点,但是任何粒子不可能到达裸奇点,因为此处的有效势趋于无穷大。在束缚态的情况下,粒子在这种时空中运动的轨迹受暗能量的影响不显着。值得指出的是,在具有四个视界的Q-RN AdS时空和三个视界的Q-RN dS时空中运动的粒子不存在束缚态。基于黑洞共存线的参数解,研究了RN AdS黑洞的一阶相变。用参数解给出黑洞相变的相关热力学量,并绘制出了相关的相图。当参数w较小时这些相图的行为与传统的vdW气液相变相似,随着w的增大（远离一阶相变的临界点）,P-T共存线上出现了两段与传统vdW流体相异的曲线。其中一段曲线上,随着w的增大,压强、温度都在增大,而黑洞的Gibbs自由能和序参数则在减小;而在另外一段曲线上,随着w的增大（P-T共存线向原点靠近）,压强、温度和序参数都在减小,而Gibbs自由能则在增大。通过对Gibbs自由能和平均分子数密度的研究,发现在临界点附近（w?0）它们的展开式在O(w5/2)上完全相同,结合它们的图形可以知道实际上在w1010左右这两个函数才发生明显的分裂。最后利用相关的热力学量在临界点附近的展开,得到了RN AdS黑洞一阶相变的临界指数?（28）0、?（28）21、?（28）1、?（28）3。在Grumiller时空的黑洞热力学中,用标度理论得到了其黑洞热力学第一定律和广义Smarr关系,在这里宇宙学常数作为压强,黑洞的表面引力作为温度,黑洞的表面积和体积分别作为熵和热力学体积。通过对Grumiller线元中的Rindler加速度项的共轭量的考虑,发现它与黑洞的表面总分子数（或者说黑洞表面总状态数）有关,因而在本文中,Rindler加速度被视作黑洞的化学势。在这个基础上,研究了Grumiller时空中的黑洞相变,包括Hawking-Page相变和一种发生在稳定相和不稳定相之间的二阶Erenfest相变。
舒良锁[9]（2017）在《纳米尺度渗透的机理研究》文中研究表明在工程和材料领域,已经有巨大商业市场的人工膜技术依然保持着迅猛发展的势头:反渗透（RO）、纳滤（NF）等成熟膜技术在废水处理、海水淡化等领域被广泛应用并继续优化;正渗透、压力延滞渗透等新技术不断进步并且开始商业化尝试;碳纳米管、石墨烯等纳米材料被引进膜技术领域,以期望提高膜的性能。在生物领域,水既是物质输送的载体,又参与各种生化并提供反应的溶液环境,因此生物体内的水平衡对其生理健康至关重要。近年来众多天然纳米尺度水通道（包括水通道蛋白AQP和对水分子有通透性的尿素通道蛋白UT-B）被发现和研究,弄清楚这些水通道在细胞、组织和生物体水平上的功能和生理意义,并开发新的医疗手段和药物是当前及未来一段时间内的重要课题。上述分属工程和生物两个领域的课题的核心都是纳米尺度渗透。描述这一问题的现有理论以K-K方程为代表的唯象模型为主,此类模型的缺陷和不足被新的实验数据和应用需求暴露出来。克服现有理论的缺陷和不足,从更深层次理解纳米尺度渗透过程的重要性不断凸显。因此,我们利用理论和实验相结合的手段,对纳米尺度渗透过程机理进行了研究,主要内容如下:1.纳米尺度渗透的动力学的理论和实验研究。在McMillan-Mayer溶液理论基础上,使用分子动力学的方法分析了纳米尺度下,溶质分子尺寸对渗透过程的影响。引入动力学渗透压系数和溶质通过率,对K-K方程进行了修正。前者主要受纳米通道的入口效应影响,后者则由入口效应和通道内部结构共同决定。与文献中关于AQP渗透实验数据对比后,新模型被发现有较高的精度,并能定量解释困扰膜生理学界的Solomon-Hill效应（完全不可渗透溶质反射系数小于1并与分子大小正相关）。为了排除红细胞渗透实验中尿素通道蛋白UT-B造成的可能干扰,我们使用UT-B基因敲除小鼠的红细胞进行了纳米尺度传质实验。红细胞上表达有一种丰富的天然的纳米通道AQP1,是纳米尺度渗透实验的理想材料。使用停流法,实验更精确地测量了 AQP1渗透中,两种完全不可渗透溶质（较大的葡萄糖分子与较小盼尿素分子）之间的动力学渗透压系数的差异,证明UT-B造成的干扰影响有限。2.纳米尺度传质的非平衡热力学研究。在研究AQP1渗透过程的非平衡热力学时发现Solomon-Hill效应会导致一个很棘手的问题:在一些情形下,Solomon-Hill效应使得水分子可以逆着化学势差通过AQP1输运——这是一个违反热力学第二定律的熵减过程。AQP1特殊的钟漏形结构被发现可以使其具有读取溶质分子大小这一信息的能力。在水分子逆化学势通过AQP1输运的过程中此信息不断被消耗,根据朗道尔法则,这会导致额外的熵增。将此额外的熵增考虑进去后,过程的总熵增将大于0,热力学第二定律依然成立。这意味着一些情形下,AQP1可以成为生物体内的一种麦克斯韦妖（AQPl-Demon）。随后,AQPl-Dmon机制的可能的生理学意义和理论意义被探讨。在此项工作的基础上,我们提出了“信息可用性”的概念。将系统边界处的信息和关于系统微观可逆的信息考虑进去后,“孤立系熵增原理”被推广为“任意系统可用信息衰减”。我们从可用信息角度分析了经典卡诺热机中两个循环过程（正向循环时的的热功转换,逆向循环时的制冷）,不仅得到了与传统热力学自洽的结果,还揭示了卡诺效率与Szilard信息引擎之间的内在联系。另外我们也从信息角度分析了吉布斯悖论、量子纠缠中“鬼魅般的超距作用”、压力延滞渗透系统的热力学、肾脏中尿素逆浓度梯度转运问题、以及黑洞信息悖论等问题,得到一些新的可能会促进相关领域发展的结论。
徐伟[10]（2014）在《AdS时空中的精确解、热力学及其临界性等物理性质的研究》文中提出广义相对论自提出以来,关于引力精确解及其性质的研究就引起了广泛的兴趣,以期加深对引力性质的理解。真空爱因斯坦方程精确解已经有了成熟的研究,本文着眼于含负宇宙学常数的精确解、热力学及其临界性等物理性质的研究。人们普遍认为,时空热力学是联系引力和量子力学的关键之一,对量子引力理论的研究帮助很大。而AdS时空的热力学有系统的研究方法和丰富的特征,特别是其中的临界性。因此,本文的研究具有充足的物理动机和可行性,也是理论物理的前沿研究之一我们首先介绍本论文的研究背景和论文结构,并强调本论文的重要性和物理动机。接着我们介绍本文的理论基础,描述精确解的求解方法和其基本性质的研究方法,特别是热力学性质。我们将单独强调（A）dS黑洞热力学,说明研究dS时空热力学的困难,以突出本论文侧重AdS黑洞性质的原因：非渐近平坦时空的热力学存在各种问题,但是AdS黑洞的热力学有广被认可的研究方法和比较丰富的特征,特别是本论文主题之一：临界性和相变。接着三章,我们将侧重于本人的原创性工作。在第三章,我们讨论爱因斯坦引力中的精确解及其性质。我们以BTZ黑洞解及其性质为引子,接着研究了加速BTZ黑洞,包括其时空整体结构,外几何和热力学。这个黑洞是三维时BTZ黑洞之后的另一种黑洞,突破了No-Go定理的限制：奇异视界对应的黑洞允许正的和零宇宙学常数。加速BTZ黑洞,以及加速解的度规中存在加速参数,对应时空起点处的固有加速度。加速时空的时空整体结构,会因为共形因子的存在而变得复杂,复杂性来源于共形无穷远和视界作为因果边界会有一个竞争。加速黑洞的热力学仍然是一个开放性问题,其中的温度和熵我们仍然可以用一些方法计算,但是质量没有有效的方法计算,因为目前的方法考察加速黑洞的质量几乎都会得到发散的结果。然后我们研究高维加速真空解,这些解都会为我们研究精确解及其性质带来启示。我们讨论了五维爱因斯坦加速真空解,这是加速BTZ真空解的高维推广。这个精确解将对我们研究时空整体结构的基本方法提出挑战。在其某些特殊情形,基本方法失效,但是我们仍然可以沿着将时空拉到有限的思想,构造其他的方法得到描述时空整体结构的卡特-彭罗斯图。我们还讨论一类拥有非球形的视界结构的任意维度加速精确解,从而为寻找精确解带了新的启示：考察视界结构特别的精确解,例如黑环等。在第四章,我们研究标量场耦合引力（Einstein-Scalar-AdS Gravity）理论中的黑洞及其性质。我们发现了三维标量场非最小耦合引力理论中的黑洞,包括一个带电的带毛黑洞和一个转动的带毛黑洞。这两个三维带毛黑洞都是AdS黑洞,宇宙学常数都自然地作为常数出现在自相互作用的标量势中。在合适的参数值选择下,我们的解退化为一些特殊的（2+1）维黑洞解。我们考察了视界结构,即对应极端黑洞,非极端黑洞和含裸奇点的渐近AdS3时空的条件,特别是得到了黑洞存在时要求的类似Kerr边界的质量角动量比。这两个三维带毛解扩展了BTZ黑洞家族,丰富了三维黑洞解及对其性质的理解。在第五章,我们首先以四维带电AdS黑洞为例,介绍爱因斯坦引力下的带电AdS黑洞的P-V临界性。接着我们研究Gauss-Bonnet引力下的带电AdS黑洞的临界性。我们将Gauss-Bonnet耦合常数α（的逆）作为新的热力学变量,压强PGB,重写Gauss-Bonnet-AdS黑洞的热力学,并研究在固定电荷和裸宇宙学常数时与PGB相关的临界行为。和爱因斯坦引力情形不同,即使是静态中性黑洞,在五维球形黑洞视界拓扑（即k=+1）情形,仍然存在临界点,且临界行为对应着-阶相变。对应的临界指数和范德瓦尔斯系统的一致。这和Gauss-Bonnet-AdS里洞在固定Gauss-Bonnet耦合常数时,与宇宙学常数对应的P-V临界性相似。但是,与此P-V临界性不同的是：在我们的情形,相变仅发生在温度比临界温度高时,而P-V临界性中的相变仅发生在温度比临界温度低时。静态带电Gauss-Bonnet-AdS黑洞的情况变得十分复杂,在五维时,只有当电荷Q遵守合适的边界,才仅有一个临界点（不管k=+1还是k=-1）。对应的临界指数也和范德瓦尔斯系统的一致。在高维时,可以解析地得到两类临界点,但是它们并不对应同一电荷。为了得到固定电荷时的临界性,我们在六维时做了一些数值分析,可以发现此时有两个临界点,相变仅在温度比小的临界温度低,或者比大的临界温度高时才会发生,而不会发生在温度处于两个临近温度之间时。这个情况也是前面没有发现的相变行为。因此。我们的研究表明,在Gauss-Bonnet-AdS里洞中,和Gauss-Bonnet耦合常数a（压强PGB）相关的临界性具有更加丰富的结构。在最后一章,我们对本论文的研究做了总结,并归纳一些值得进一步研究的问题。
二、极端黑洞热力学研究的现状和未来（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、极端黑洞热力学研究的现状和未来（论文提纲范文）
（1）2维点物质黑洞和非对易黑洞中扰动与涨落的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 非对易宇宙和非对易时空中物质的量子涨落 |
| 2.1 引力背景中传播子的IR/UV困难排除 |
| 2.2 非对易宇宙中标量场的量子涨落 |
| 2.3 2 维非对易时空中费米物质的量子涨落 |
| 2.4 结论与讨论 |
| 3 (1+1)维黑洞背景下的测地线方程和粒子运动 |
| 3.1 (1+1)维点物质黑洞模型和非对易黑洞模型 |
| 3.2 引力场扰动方程及其解析解 |
| 3.3 引力场扰动下测地线方程的解 |
| 3.4 质量粒子在黑洞外下落时间的计算 |
| 3.5 结论与讨论 |
| 4 (1+1)维黑洞背景下标量场的能量密度涨落 |
| 4.1 引力场扰动下Klein-Gordon方程的解 |
| 4.2 宇宙常数Λ≠0 时,标量场扰动解存在的条件 |
| 0, C>0 时,标量场的能量密度涨落'>4.3 宇宙常数Λ>0, C>0 时,标量场的能量密度涨落 |
| 4.4 非对易黑洞背景下标量场的能量密度涨落 |
| 4.5 结论与讨论 |
| 5 (1+1)维黑洞背景下Dirac场的荷-流密度涨落 |
| 5.1 (1+1)维弯曲时空下的Dirac方程 |
| 5.2 黑洞引力场扰动下的Dirac方程 |
| 5.3 引力场扰动下Dirac方程波函数的解 |
| 5.4 Dirac场的荷-流密度涨落表达式 |
| 5.5 点物质黑洞与非对易黑洞中荷-流密度涨落的计算 |
| 5.6 结论与讨论 |
| 6 (1+1)维黑洞中Dirac场方程的映射和量子运动 |
| 6.1 引力场扰动下的算符化Dirac方程 |
| 6.2 点物质黑洞中的修正量子Rabi模型 |
| 6.3 Heisenberg方程与量子运动关系式 |
| 6.4 非对易黑洞中的修正量子Rabi模型 |
| 6.5 Heisenberg方程与量子运动关系式 |
| 6.6 Dirac场荷-流密度涨落的量子运动关系 |
| 6.7 结论与讨论 |
| 7 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.黑洞扰动方程解的试探方法 |
| B.黑洞扰动方程解的降阶方法 |
| C.Pauli矩阵标度因子变化关系的证明 |
| 致谢 |
| 在校期间的科研成果 |
（2）低维纳米材料热自旋输运性质以及高维带电黑洞线性扰动的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩略词表 |
| 第一部分 基于密度泛函理论对一些低维纳米材料的热自旋输运性质的数值模拟与研究 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景、意义及国内外发展现状 |
| 1.1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.2 国内外研究现状及趋势 |
| 1.2 密度泛函理论(DFT) |
| 1.2.1 薛定谔方程 |
| 1.2.2 密度泛函及其局域密度近似 |
| 1.3 非平衡态格林函数方法 |
| 1.4 自旋塞贝克效应 |
| 第2章 自旋相关塞贝克效应、自旋相关塞贝克二极管、热自旋过滤和硝基苯重氮功能化石墨烯的优值 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论模型及计算方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 晶体结构 |
| 2.3.2 自旋相关的塞贝克效应 |
| 2.3.3 热自旋滤波效应 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 氮化硼纳米带功能化碳纳米管的热自旋输运性质 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算方法与模型 |
| 3.3 计算结果与讨论 |
| 3.4 结论 |
| 第二部分 高维带电黑洞在标量场下的线性扰动 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 黑洞及其似正规模 |
| 1.1.1 黑洞 |
| 1.1.2 黑洞时空中的似正规模 |
| 1.2 WKB方法介绍 |
| 1.3 黑洞似正规模的研究现状和意义 |
| 第2章 高维带电黑洞的线性扰动 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Reissner Nordstr(?)m-de Sitter黑洞 |
| 2.3 无质量标量场扰动 |
| 2.4 WKB近似 |
| 2.4.1 有效势 |
| 2.4.2 无质量标量场的QNMs频率 |
| 2.4.3 谐振系统的品质因子 |
| 2.5 QNMs与阴影半径的关系 |
| 2.6 吸收截面 |
| 2.6.1 Sinc近似 |
| 2.6.2 六阶WKB近似 |
| 2.7 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果、参加学术会议及获奖 |
| 致谢 |
| 附录 |
（3）不同相空间中高维f（R）黑洞的热力学和弱宇宙监督假设的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 第二章 对高维f(R)黑洞的简要回顾 |
| 第三章 高维f(R)黑洞中测试粒子的吸收 |
| 3.1 带电标量粒子的吸收 |
| 3.2 带电费米子的吸收 |
| 第四章 高维f(R)黑洞在带电粒子吸收下的热力学 |
| 4.1 一般相空间 |
| 4.2 扩展相空间 |
| 第五章 高维f(R)黑洞的弱宇宙监督假设 |
| 5.1 一般相空间 |
| 5.2 扩展相空间 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的科研情况 |
（4）弯曲时空与量子引力理论的相关研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 双狭义相对论(DSR) |
| 1.2.2 广义测不准原理(GUP) |
| 1.2.3 标准模型扩展(SME) |
| 1.2.4 黑洞热力学性质 |
| 1.3 本论文的结构安排 |
| 1.4 本文的主要贡献与创新 |
| 第二章 量子引力修改色散关系的参数限制 |
| 2.1 修改色散关系 |
| 2.2 冷原子实验限制修改色散关系 |
| 2.3 氢原子1S-2S跃迁实验限制修改色散关系 |
| 2.3.1 参数ξ_1的限制 |
| 2.3.2 参数ξ_2的限制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双狭义相对论与黑洞霍金辐射 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 自旋1/2费米子修正的HAMILTON-JACOBI方程 |
| 3.3 一般自旋费米子修正的HAMILTON-JACOBI方程 |
| 3.4 普朗克尺度效应与动态KERR黑洞费米子隧穿辐射 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 广义测不准原理与黑洞热力学性质 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 BANERJEE-GHOSH的GUP模型 |
| 4.3 黑洞热力学性质 |
| 4.4 修正的黑洞热力学性质 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 高阶广义测不准模型与黑洞热力学性质 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高阶GUP模型 |
| 5.3 高阶GUP与黑洞热力学性质 |
| 5.3.1 一阶修正项 |
| 5.3.2 二阶修正项 |
| 5.4 黑洞残余 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 洛伦兹不变性破缺与黑洞霍金辐射 |
| 6.1 标量场中洛伦兹不变性破缺 |
| 6.1.1 Schwarzschild黑洞热力学性质的修正 |
| 6.1.2 Reissner-Nordstrom黑洞热力学性质的修正 |
| 6.2 旋量场中洛伦兹不变性破缺 |
| 6.2.1 Reissner-Nordstrom黑洞辐射的修正 |
| 6.2.2 动态Vaidya黑洞辐射的修正 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（5）二次引力理论中黑洞的自发标量化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 第二章 二次引力理论 |
| 2.1 EsCS引力理论 |
| 2.2 EsGB引力理论 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 静态时空中黑洞的自发标量化 |
| 3.1 静态时空下的Schwarzschild解 |
| 3.2 Schwarzschild时空的扰动 |
| 3.3 扰动存在不稳定 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 构造标量化的黑洞解 |
| 4.1 数值求解 |
| 4.1.1 边界条件 |
| 4.1.2 质量和标量荷 |
| 4.1.3 标量化的黑洞解 |
| 4.2 解析近似 |
| 4.2.1 误差分析 |
| 4.2.2 利用解析近似表示计算热力学量 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 稳态时空中黑洞的自发标量化 |
| 5.1 Kerr时空背景下的标量场扰动方程 |
| 5.2 数值算法 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 轴对称(m=0)模式 |
| 5.3.2 非轴对称(m≠0)模式 |
| 5.3.3 参数空间中的稳定和不稳定区域 |
| 5.3.4 数值精度 |
| 5.4 有效场论分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）黑洞视界上渐近对称性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 黑洞背景上渐近对称性的研究背景 |
| 1.1 引力量子化和黑洞熵起源问题 |
| 1.2 利用规范引力对偶思想研究黑洞熵起源问题 |
| 1.3 黑洞无毛定理的实验检验现状 |
| 1.4 目前存在的主要问题 |
| 1.5 本论文主要研究目标 |
| 2 黑洞视界上渐近对称性的研究现状 |
| 2.1 黑洞视界上渐近对称性的早期研究 |
| 2.2 Kerr/CFT对偶 |
| 2.3 Kerr黑洞隐藏共形对称性分析 |
| 2.4 极端稳态黑洞视界上的内禀对称性 |
| 2.5 黑洞视界附近的类BMS对称性 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 任意维度黑洞近视界的渐近对称性 |
| 3.1 D维黑洞视界上的渐近对称性 |
| 3.2 D维稳态黑洞的视界上的渐近对称性 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 利用矢量场研究黑洞背景的隐藏共形对称性 |
| 4.1 利用矢量场研究Kerr黑洞背景的隐藏共形对称性 |
| 4.2 通过矢量场分析其他黑洞的隐藏共形对称性 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 利用引力波检验黑洞无毛定理 |
| 5.1 检验方法 |
| 5.2 计算结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 广义相对论中的守恒律 |
| 附录Ⅱ 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
（7）黑洞相变与热力学几何（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 综述 |
| 1.2 研究问题与文章结构 |
| 第二章 黑洞性质与热力学几何 |
| 2.1 黑洞性质 |
| 2.1.1 黑洞的微观结构 |
| 2.1.2 黑洞的相变 |
| 2.2 热力学几何 |
| 2.2.1 Ruppeiner几何基础 |
| 2.2.2 Ruppeiner几何的意义 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 Grumiller黑洞的热力学 |
| 3.1 Grumiller黑洞的热力学第一定律 |
| 3.1.1 积分公式 |
| 3.1.2 微分公式 |
| 3.2 Grumiller黑洞的Ruppeiner几何 |
| 3.2.1 Rindler加速度固定的系综 |
| 3.2.2 压强固定的系综 |
| 3.3 Grumiller黑洞的Quevedo几何 |
| 3.3.1 Quevedo几何理论简介 |
| 3.3.2 Grumiller黑洞的Quevedo几何 |
| 3.4 结论与讨论 |
| 第四章 BTZ黑洞的热力学 |
| 4.1 BTZ黑洞的相变 |
| 4.1.1 BTZ黑洞及其相变 |
| 4.2 BTZ 黑洞的Ruppeiner几何 |
| 4.2.1 压强固定的系综 |
| 4.2.2 角动量固定的系综 |
| 4.2.3 曲率标量为零的解释 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士研究生期间参加的科研项目和成果 |
（8）黑洞及其热力学相变（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 测地线 |
| 1.2.2 黑洞热力学 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 文章结构 |
| 第二章 Quintessence暗能量对黑洞时空的影响 |
| 2.1 时空线元 |
| 2.2 Quintessence对时空视界的影响 |
| 2.3 测地线方程 |
| 2.3.1 基本方程 |
| 2.3.2 有效势 |
| 2.4 数值分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 RNAdS时空的一阶相变 |
| 3.1 RNAdS黑洞一阶相变共存线的参数解 |
| 3.2 相关热力学量 |
| 3.3 远离临界点的相变行为 |
| 3.4 临界指数 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Grumiller时空的黑洞热力学 |
| 4.1 Grumiller时空及其热力学 |
| 4.2 热力学相变 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士研究生期间参加的科研项目和成果 |
（9）纳米尺度渗透的机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 渗透现象的研究历史和最新进展 |
| 1.2 非平衡热力学:涨落与信息 |
| 1.3 本文研究内容概述 |
| 2 渗透的动力学:尺寸效应与改进的K-K方程 |
| 2.1 K-K方程的边界 |
| 2.2 理论模型的建立 |
| 2.3 理论模型的验证 |
| 2.4 狭缝的尺寸效应 |
| 2.5 本章总结 |
| 3 渗透过程的热力学与麦克斯韦妖 |
| 3.1 红细胞渗透实验 |
| 3.2 AQP1-demon机制及其意义 |
| 3.3 本章总结 |
| 4 涨落定理与广义热力学第二定律 |
| 4.1 涨落定理 |
| 4.2 可用信息与广义第二定律 |
| 4.3 热功转换、化学反应和传热中的可用信息 |
| 4.4 GT-2与其它物理基本假设的关系 |
| 4.5 观测者之间信息落差:吉布斯悖论和文化冲突 |
| 4.6 GT-0、GT-1和GT-3 |
| 4.7 可用信息与不可用信息的差异与联系 |
| 4.8 本章总结 |
| 5 理论成果的应用研究 |
| 5.1 盐差能系统热力学分析与优化 |
| 5.2 修正的K-K方程与尿素主动运输蛋白 |
| 5.3 GT-2与黑洞信息悖论 |
| 5.4 本章总结 |
| 6. 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 博士期间主要学术成果 |
（10）AdS时空中的精确解、热力学及其临界性等物理性质的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 第二章 黑洞及其热力学等性质 |
| 2.1 引力精确解求解及其基本性质 |
| 2.2 黑洞热力学历史简述 |
| 2.3 (A)dS黑洞热力学 |
| 2.3.1 研究黑洞热力学的方法 |
| 2.3.2 AdS黑洞守恒荷 |
| 2.3.3 AdS黑洞含P-V项的热力定律 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 爱因斯坦引力中的精确解及其性质 |
| 3.1 BTZ黑洞 |
| 3.2 加速BTZ黑洞及其性质 |
| 3.2.1 度规 |
| 3.2.2 热力学 |
| 3.2.3 外几何 |
| 3.2.4 时空因果结构 |
| 3.3 爱因斯坦引力中的加速真空解 |
| 3.3.1 五维加速真空解及其视界和外几何 |
| 3.3.2 因果结构 |
| 3.3.3 四维解释 |
| 3.3.4 推广到一般维度 |
| 3.4 爱因斯坦引力中的环状加速真空解及其对应的Riemannian流形 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Einstein-Scalar-AdS引力中的黑洞及其性质 |
| 4.1 三维带电带毛黑洞及其性质 |
| 4.1.1 静态解和标量势 |
| 4.1.2 特殊情形 |
| 4.1.3 视界结构 |
| 4.2 三维转动带毛黑洞及其性质 |
| 4.2.1 作用量和场方程 |
| 4.2.2 转动黑洞解 |
| 4.2.3 视界结构 |
| 4.2.4 特殊情形 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 AdS时空中的临界性 |
| 5.1 爱因斯坦引力中带电AdS黑洞的临界性 |
| 5.1.1 四维带电AdS黑洞热力学 |
| 5.1.2 临界性 |
| 5.1.3 临界点附近行为 |
| 5.2 Gauss-Bonnet引力中AdS黑洞的临界性 |
| 5.2.1 GB-AdS黑洞的拓展热力学 |
| 5.2.2 静态中性GB-AdS黑洞和P_(GB)相关的临界性 |
| 5.2.3 静态带电GB-AdS黑洞和P_(GB)相关的临界性 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、极端黑洞热力学研究的现状和未来（论文参考文献）
- [1]2维点物质黑洞和非对易黑洞中扰动与涨落的研究[D]. 赵丰. 四川师范大学, 2021(12)
- [2]低维纳米材料热自旋输运性质以及高维带电黑洞线性扰动的数值模拟[D]. 肖佳勇. 湖北民族大学, 2021
- [3]不同相空间中高维f（R）黑洞的热力学和弱宇宙监督假设的研究[D]. 何柯腱. 西华师范大学, 2020(12)
- [4]弯曲时空与量子引力理论的相关研究[D]. 蒲瑾. 电子科技大学, 2020(07)
- [5]二次引力理论中黑洞的自发标量化[D]. 高原兴. 上海师范大学, 2020(07)
- [6]黑洞视界上渐近对称性的研究[D]. 石常富. 华中科技大学, 2019(03)
- [7]黑洞相变与热力学几何[D]. 杨四江. 浙江工业大学, 2018(07)
- [8]黑洞及其热力学相变[D]. 何友表. 浙江工业大学, 2018(07)
- [9]纳米尺度渗透的机理研究[D]. 舒良锁. 华中科技大学, 2017(10)
- [10]AdS时空中的精确解、热力学及其临界性等物理性质的研究[D]. 徐伟. 南开大学, 2014(04)