[论文解读] Comment on "Quantum Transfiguration of Kruskal Black Holes"

Mariam Bouhmadi-López, Suddhasattwa Brahma+3 more|arXiv (Cornell University)|Feb 21, 2019

Black Holes and Theoretical Physics被引用 4

一句话总结

本文批判了Ashtekar等人（2018年）提出的量子黑洞模型，表明由于量子参数的存在，该模型无法实现渐近平坦，从而破坏了其经典极限的一致性。主要发现是，该模型偏离渐近平坦性，使其作为施瓦茨希尔兹黑洞量子延伸的可行性受到质疑。

ABSTRACT

For any non-rotating effective quantum (uncharged) black hole model to be viable, its asymptotic structure of spacetime should reduce to that of a Schwarzschild black hole. After examining the asymptotic structure of quantum black holes proposed in Ashtekar et al., (2018), we find that the solution is actually not asymptotically flat. Departure from asymptotically flat spacetime is a direct consequence of the quantum parameters included in the model. Moreover, since the property of asymptotic flatness needs to be explicitly invoked, for instance, in relating the black hole and the white hole masses, it thereby raises a serious concern about the consistency of this model in view of the classical limit1.

研究动机与目标

• 评估Ashtekar等人（2018年）提出的量子黑洞模型在经典极限下是否能还原为施瓦茨希尔兹解。
• 研究该模型的时空结构是否保持渐近平坦，这是物理一致性的必要条件。
• 评估量子参数对黑洞解大尺度几何结构的影响。
• 确定该模型在渐近结构上的一致性缺陷是否破坏了其理论可行性。

提出的方法

• 分析Ashtekar等人（2018年）提出的量子黑洞模型中度规的渐近行为。
• 考察量子修正参数如何影响时空的大距离几何结构。
• 将该模型的时空结构与标准的渐近平坦施瓦茨希尔兹解进行比较。
• 运用广义相对论原理，评估在量子修正下渐近平坦性是否得以保持。

实验结果

研究问题

• RQ1 Ashtekar等人（2018年）的量子黑洞模型在其时空结构中是否表现出渐近平坦性？
• RQ2 该模型中的量子参数如何影响解的大尺度几何结构？
• RQ3 渐近平坦性的失效是否构成该模型与经典广义相对论一致性的根本障碍？
• RQ4 在缺乏渐近平坦性的情况下，能否可靠地建立黑洞与白洞相之间质量关系？

主要发现

• Ashtekar等人（2018年）提出的量子黑洞模型由于引入了量子参数，无法实现渐近平坦。
• 渐近平坦性的偏离直接源于该模型构建过程中引入的量子修正。
• 渐近平坦性是关联黑洞与白洞质量的必要条件，其缺失破坏了该关系的成立。
• 缺乏渐近平坦性引发了对该模型在经典极限下一致性的严重担忧。