la imagen de pares de partículas virtuales no es categóricamente la forma correcta de pensar en la radiación de Hawking. Obviamente, debe estar mal, porque es un efecto de nivel de bucle, y los bucles en QFT tienen que cerrarse, lo que no ocurre en esta imagen heurística. (en el comentario de Edward Hughes de ¿Qué son las partículas virtuales generadas durante la radiación de Hawking? )
¿Alguien puede explicar cómo la explicación de partículas virtuales de la radiación de Hawking va en contra de la descripción de bucle consistente? ¿Por qué no se cierra el bucle?
Es cierto que los bucles de vacío de la generación de partículas y antipartículas pueden tener un efecto medible en las secciones transversales y otras medidas, para interacciones que ya ocurren, en diagramas de Feynman de orden superior.
Por ejemplo:
Dos ejemplos de diagramas de Feynman de octavo orden que contribuyen a la autointeracción del electrón. La línea horizontal con una flecha representa el electrón, mientras que las líneas onduladas son fotones virtuales y los círculos representan pares virtuales de electrones y positrones.
Los bucles son pares de partículas y antipartículas, por lo que tienen los números cuánticos del vacío. La energía para su existencia matemática proviene de la línea del electrón real, que tiene un vector de energía y momento en la capa de masa.
Es una imagen heurística hablar de bucles de vacío que generan pares e+e- en el horizonte del agujero negro, porque el compañero saliente (e+ o e-) le quita energía y momento, que deben ser proporcionados por las partículas ambientales alrededor del horizonte. eventualmente la energía perdida del agujero negro. este es un diagrama mejor
Diagrama de Feynman del proceso de Hawking para la creación de partículas por un agujero negro. Las líneas sólidas gruesas en zigzag representan las líneas de mundo de los electrones ( − e ) y de un positrón (+ e ). La línea discontinua vertical gruesa de la izquierda representa el horizonte de sucesos del agujero negro, y la línea discontinua vertical ligera de la derecha representa una superficie emisiva efectiva, para el caso de la emisión de electrones. Los puntos A y B representan la creación de pares y la aniquilación de pares, respectivamente [12]. La “capa Compton” tiene un espesor del orden de la longitud de onda Compton, h/mc. El sistema de coordenadas que se utiliza aquí es el de un observador en caída libre que orbita alrededor del agujero negro justo fuera de su horizonte.
Así es como Hawking% lo describe:
Justo fuera del horizonte de sucesos [de un agujero negro] habrá pares virtuales de partículas, una con energía negativa y otra con energía positiva. La partícula negativa está en una región que está clásicamente prohibida, pero puede hacer un túnel [énfasis agregado] a través del horizonte de eventos hacia la región dentro del agujero negro donde el vector Killing que representa las traslaciones del tiempo es similar al espacio. En esta región, la partícula puede existir como una partícula real con un vector de impulso similar al tiempo, aunque su energía relativa al infinito, medida por el vector Killing de traslación del tiempo, sea negativa. La otra partícula del par, que tiene una energía positiva, puede escapar al infinito donde constituye una parte de la emisión térmica descrita anteriormente”.
Los bucles de vacío, que se supone que existen debido al principio de incertidumbre, son un gráfico fácil para la aparición de pares de partículas, pero no son realmente ciertos, ya que para que aparezca una partícula real, se debe suministrar energía y cantidad de movimiento y ya no habrá. un bucle
%página 202 de referencia como ref. 1 aquí
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