دانلود کتاب Beyond flat-space quantum field theory

ترجمه فارسی توضیحات (ترجمه ماشینی)

فراتر از نظریه میدان کوانتومی فضای مسطح

ما نظریه میدان کوانتومی میدان اسکالر را در فضازمانهای غیر مینکوفسکی بررسی می کنیم. ما ابتدا مدلی از یک آشکارساز ذرات با شتاب یکنواخت را توسعه می‌دهیم و نشان می‌دهیم که وقتی میدان در حالت “تهی” است (طبق مشاهده‌گران اینرسی) طیف حرارتی ذرات را تشخیص می‌دهد. سپس فرمالیسمی را برای ارتباط نظریه‌های میدان در سیستم‌های مختصات مختلف (تبدیل‌های بوگولووبوف) ایجاد می‌کنیم و آن را برای مقایسه ناظران متحرک در فضازمان‌های مینکوفسکی و ریندلر به کار می‌بریم. مشاهده می شود که ناظران ریندلر یک حمام داغ از ذرات را در خلاء مینکوفسکی می بینند که نتیجه آشکارساز ذرات را تأیید می کند. دما متناسب با شتاب مناسب ناظران ریندلر در حال حرکت است. این به فضازمان های دوبعدی سیاهچاله تعمیم داده می شود، جایی که قاب مینکوفسکی به مختصات کروسکال و قاب ریندلر به مختصات معمولی (t; r) مربوط می شود. ما تعیین می کنیم که وقتی میدان در خلاء کروسکال (هارتل هاوکینگ) باشد، ناظران معمولی به این نتیجه خواهند رسید که سیاهچاله به عنوان یک جسم سیاه با دمای ·=2pi*kB عمل می کند (kB ثابت بولتزمن است). ما این نتیجه را در زمینه آشکارسازهای ذرات ساکن و عملکردهای گرمایی گرین که از ادامه اقلیدسی 4 بعدی منیفولد شوارتزشیلد به دست می‌آیند، بررسی می‌کنیم. در نهایت، ما یک گزارش نیمه کیفی دوبعدی از انتشار ذرات اسکالر از یک توپ ماده در حال فروپاشی به یک سیاه‌چاله (اثر هاوکینگ) ارائه می‌کنیم.

Beyond flat-space quantum field theory

We examine the quantum field theory of scalar field in non-Minkowski spacetimes. We first develop a model of a uniformly accelerating particle detector and demonstrate that it will detect a thermal spectrum of particles when the field is in an “empty” state (according to inertial observers). We then develop a formalism for relating field theories in different coordinate systems (Bogolubov transformations),and apply it to compare comoving observers in Minkowski and Rindler spacetimes. Rindler observers are found to see a hot bath of particles in the Minkowski vacuum, which confirms the particle detector result. The temperature is found to be proportional to the proper acceleration of comoving Rindler observers. This is generalized to 2D black hole spacetimes, where the Minkowski frame is related to Kruskal coordinates and the Rindler frame is related to conventional (t; r) coordinates. We determine that when the field is in the Kruskal (Hartle-Hawking) vacuum, conventional observers will conclude that the black hole acts as a blackbody of temperature ·=2pi*kB (kB is Boltzmann’s constant). We examine this result in the context of static particle detectors and thermal Green’s functions derived from the 4D Euclidean continuation of the Schwarzschild manifold. Finally, we givea semi-qualitative 2D account of the emission of scalar particles from a ball of matter collapsing into a black hole (the Hawking effect).