Unruhs Gesetz und wie ein Teil eines Photonenpaares hinter einem Rindler-Horizont verschwindet?

Unruhs Gesetz besagt, dass „beschleunigende Beobachter im leeren Raum sich in ein Gas aus heißen Photonen eingebettet sehen, deren Temperatur proportional zu ihrer Beschleunigung ist“.

Sagen Sie mir, wenn ich falsch liege, aber wie ich es verstehe, liegt das daran, dass der leere Raum voller virtueller Partikel ist, die auftauchen und sofort vernichten, sodass Sie sie nicht erkennen können, bis Sie anfangen zu beschleunigen. Dies liegt daran, dass ein beschleunigender Beobachter einen effektiven Horizont (einen Rindler-Horizont) hat, über den er nicht hinaussehen kann. Wenn also eines dieser Teilchen aus seiner Sicht und in seine verborgene Region driftet, sieht er nur eines der Teilchen (sagen wir, er re Photonen) und wird in der Lage sein, es zu erkennen und als Wärme zu interpretieren.

Wie ist das möglich? Sollte ein Photon nicht immer noch mit seinem Partner annihilieren, unabhängig davon, auf welcher Seite eines beliebigen Horizonts es sich befindet? Und ist dieses Photonenpaar verschränkt?

Antworten (1)

Ja, es ist möglich, und obwohl es nie beobachtet wurde (Sie müssten schnell beschleunigen), steht es theoretisch auf festem Boden. Die Idee ist der Hawking-Schwerkraft von Schwarzen Löchern (BHs) sehr ähnlich, und die Gleichungen sind äquivalent.

Es gibt die Ansicht und Erklärung, die Sie erwähnt haben, und es gibt andere, strengere Erklärungen. Hawking leitete sein Ergebnis anders her. Ich bin mir nicht sicher, wie Unruh es gemacht hat, aber alle sind gleichwertig. In Ihrer Erklärung wird es eher als konzeptionelle Erklärung als als physikalisches Ergebnis angesehen. Wenn es einen Horizont gibt, wenn einer hinausgeht, wird der andere durch Erhaltung des Impulses hineingehen. Eine andere Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, ein Quantenfeld außerhalb des Horizonts anzunehmen und das Feld in diesem Gravitationsfeld zu berechnen oder äquivalent wie es von einem beschleunigten Beobachter gesehen wird, und es stellt sich heraus, dass es Teilchenpaare emittiert (positive und negative Frequenzen, einer geht raus, einer rein), und selbst für den Grundzustand tut es das immer noch. Ein anderer Weg wird als Quantentunneln von der anderen Seite berechnet. Alle gleichwertigen Erklärungen, aber manche Leute tun es nicht Ich mag die Erklärung virtueller Teilchen nicht, weil virtuelle Teilchen nicht real sind und als wirklich mathematische Fiktionen betrachtet werden können. Aber die Rechnung geht auf.

In Ihrer Erklärung ist der Gedanke, dass sie sich tatsächlich vernichten würden, wenn es kein Gravitationsfeld oder gleichwertig einen beschleunigten Rahmen gäbe, also brauchen Sie das Beschleunigungs- oder Gravitationsfeld, um zu versuchen, sie zu trennen, und Sie brauchen den Horizont, um sie getrennt zu halten.

Sie könnten als verschränkt betrachtet werden, die Erhaltung von Impuls, Ladung usw. macht ihre Zustände vollständig verschränkt. Derjenige, der hineingeht, ist jedoch virtuell, nicht wirklich ein Teilchen, und hat eine negative Masse und Energie, also ist das alles strittig.