中国工程物理研究院研究生院/北京计算科学研究中心

报告摘要：
霍金辐射中黑洞信息“丢失”是当代物理学亟待解决的重大问题之一。近年人们发现，由于小黑洞的辐射存在非热效应，黑洞辐射粒子之间存在信息相关性，黑洞辐射中两种或更多的粒子相关性可以被看作是黑洞的一种隐藏信息——暗信息，一旦它被忽略，黑洞信息丢失的悖论就会出现。换言之，过去认为在霍金辐射过程中丢失的信息实际上是在辐射场中存储为辐射粒子的相关性。黑洞的这种关联信息之所以是暗，是因为它不能在单一的时空点上被局域地观测到，它需要两个或更多的非局域探针来进行类似于Hanbury-Brown -Twiss实验的跨时空测量。

我们证明，小黑洞辐射非热谱的存在来自于对统计物理学正则典型性（canonical typicality）的偏离。由此普适地得到各种黑洞的非热平衡辐射光谱，与就事论事、具体的动力学隧道理论计算完全一致。事实上，我们的结果直接来自于黑洞的熵，仅仅依赖于质量，电荷和角动量少数几个物理参量，与黑洞辐射背景的具体几何度规和动力学隧道过程没有直接关系。

我们的结果可以用来研究暗能量对黑洞辐射的影响。暗能量使黑洞视界远离中心，增加视界面积(熵)，进而对黑洞辐射和相应的信息“丢失”产生影响。通过正则典型性分析对暗能量存在的辐射谱进行计算，我们发现暗能量将有效地降低霍金温度，从而使黑洞的寿命延长。同时发现，暗能量增强了黑洞辐射的非热效应，从而增加了辐射的暗信息。我们的结果表明，除了机械效应(例如引力透镜效应)，暗能量还会增加储存的暗信息，它可以被非定域符合测量探测到。

报告人简介：
孙昌璞，理论物理学家，中国科学院院士，发展中国家科学院院士，中国工程物理研究院研究生院院长，北京计算科学研究中心教授。毕业于东北师大本科，于南开大学获博士学位。曾任东北师大教授，中科院理论物理所研究员。获得过国家自然科学二等奖和美国ISI“经典引文奖”等奖励以及全国先进工作者等荣誉称号，10次被评为中科院“优秀导师”，指导的研究生有2人获全国“百篇优秀博士学位论文”、多人获得“中国科学院优秀博士论文”和科学院院长特别奖等。他长期从事量子物理、数学物理及量子信息基础理论研究，发表论文300余篇，被引用万余次。他有不少工作得到国际承认，如 q-变形玻色子工作是国际上本领域开创性工作之一，《科学》评述中国科学发展提及了这个工作。他预言的量子临界系统动力学不稳定效应和人工循环原子结构等得到德国等多个实验证实。他还研究了低维纳米结构中单光子的传输和探测，生命过程中的量子相干效应，如人工光合作用和生物迁徙的量子指南针。最近，他开始探索国家重大需求牵引的基础研究模式创新，并在中国工程物理研究院研究生院的建设中进行实践。