Закон Унру и как часть пары фотонов исчезает за горизонтом Риндлера?

Закон Унру гласит, что «наблюдатели, движущиеся с ускорением в пустом пространстве, увидят себя погруженными в газ горячих фотонов с температурой, пропорциональной их ускорению».

Скажи мне, если я ошибаюсь, но, как я понимаю, это потому, что пустое пространство заполнено виртуальными частицами, которые появляются и тут же уничтожаются, так что ты не можешь обнаружить их, пока не начнешь ускоряться. Это связано с тем, что у ускоряющегося наблюдателя есть эффективный горизонт (горизонт Риндлера), за который он не может видеть, поэтому, если одна из этих частиц уходит из поля его зрения в скрытую область, он видит только одну из частиц (скажем, они re фотоны) и сможет обнаружить его и интерпретировать как тепло.

Как это возможно? Не должен ли фотон по-прежнему аннигилировать со своим партнером независимо от того, на какой стороне произвольного горизонта он находится? И запутана ли эта пара фотонов?

Ответы (1)

Да, это возможно, и хотя это никогда не наблюдалось (вам нужно было бы быстро разгоняться), теоретически оно находится на твердой почве. Идея очень похожа на гравитацию Хокинга от черных дыр (ЧД), и уравнения эквивалентны.

Есть точка зрения и объяснение, о которых вы упомянули, и есть другие, более строгие объяснения. Хокинг вывел свой результат по-другому. Я не уверен, как это сделал Унру, но все они эквивалентны. В вашем объяснении это рассматривается как скорее концептуальное объяснение, чем физический результат, если есть горизонт, если один уходит, другой направляется вперед за счет сохранения импульса. Другой способ сделать это — предположить наличие квантового поля за горизонтом и вычислить поле в этом гравитационном поле или, что то же самое, так, как его видит ускоренный наблюдатель, и окажется, что оно испускает пары частиц (положительные и отрицательные частоты, один выходит один входит), и даже для основного состояния он все еще делает это. Другой способ рассчитывается как квантовое туннелирование с другой стороны. Все эквивалентные объяснения, но некоторые люди не Мне нравится объяснение виртуальных частиц, потому что виртуальные частицы не реальны и могут рассматриваться как настоящие математические фикции. Но математика работает правильно.

Согласно вашему объяснению, мысль состоит в том, что если бы не было гравитационного поля или, что то же самое, ускоренной системы отсчета, они действительно аннигилировали, поэтому вам нужно ускорение или гравитационное поле, чтобы попытаться разделить их, и вам нужен горизонт, чтобы разделить их.

Их можно считать запутанными, сохранение импульса, заряда и т. д. делает их состояния полностью запутанными. Однако тот, кто входит, является виртуальным, а не настоящей частицей, и имеет отрицательную массу и энергию, так что все это спорно.