量子热力学与黑洞的霍金辐射

量子热力学是一门用量子力学去描述热力学现象的新兴学科，而霍金辐射是黑洞量子性的重要体现，是黑洞信息佯谬的根源所在，也是弄清黑洞熵来源所必须解决的问题之一。我们期望通过考虑一个两能级系统在黑洞时空背景下的动力学演化过程，并引入量子热力学的一些概念，期望能对黑洞霍金辐射和黑洞热力学有新的理解，同时也希望用其讨论原子能级移动以及一些常见的弯曲时空效应等。

黑洞是当今物理学中的研究热点，它被认为是连接广义相对论与量子理论、粒子物理、弦理论、热力学以及统计物理等众多学科领域的纽带。霍金辐射是黑洞量子性的重要体现，也是黑洞信息佯谬的根源所在。本项目在弯曲时空背景下构建了一个与时空场有相互作用的两能级系统模型，并引入量子热力学的一些概念，通过考察相应量子系统具体的动力学演化过程，深入地探讨了黑洞霍金辐射对相应量子系统能级移动情况以及原子系统之间相互作用Casimir-Polder势的影响，并讨论了一些非平庸时空拓扑结构对原子动力学演化的影响。该探讨加深了人们对霍金辐射和量子热力学相关概念的理解，一定程度上促进了这些学科的共同发展。