Fock quantización de un campo de Klein-Gordon en la geometría interior de un agujero negro no rotativo
Autores: Cortez, Jerónimo; Elizaga Navascués, Beatriz; Mena Marugán, Guillermo A.; Torres-Caballeros, Álvaro; Velhinho, José
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Fock quantización de un campo de Klein-Gordon en la geometría interior de un agujero negro no rotativo
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Cuantización canónica
Campo escalar
Espacio-tiempo de Kantowski-Sachs
Transformación canónica dependiente del tiempo
Implementación unitaria
Nivel cuántico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Estudiamos la cuantización canónica de un campo escalar en el espacio-tiempo de Kantowski-Sachs. Por simplicidad, consideramos secciones espaciales compactificadas, ya que esto no afecta el comportamiento ultravioleta. Se realiza una transformación canónica dependiente del tiempo antes de la cuantización. Como en casos estudiados previamente, el propósito de esta transformación canónica es identificar y extraer la contribución de fondo a la evolución del campo que está obstaculizando una implementación unitaria de la dinámica del campo a nivel cuántico. Esta separación de la dependencia temporal en una pieza de fondo y la parte que se considerará como verdadera evolución cuántica está determinada, en gran medida, por el requisito de unitariedad en sí mismo. La cuantización se realiza en la configuración habitual de representaciones de Fock, exigiendo la preservación de las simetrías espaciales. Bajo los requisitos conjuntos de dinámica cuántica unitaria y compatibilidad con esas simetrías clásicas, se muestra que la cuantización es única, en el sentido de que dos representaciones con estas propiedades son unitariamente equivalentes. Esto confirma la validez de nuestras condiciones como criterios para discriminar entre descripciones cuánticas posiblemente no equivalentes. El interés de este análisis va más allá de las aplicaciones cosmológicas ya que el interior de un agujero negro no rotativo tiene una geometría del tipo Kantowski-Sachs.
Descripción
Estudiamos la cuantización canónica de un campo escalar en el espacio-tiempo de Kantowski-Sachs. Por simplicidad, consideramos secciones espaciales compactificadas, ya que esto no afecta el comportamiento ultravioleta. Se realiza una transformación canónica dependiente del tiempo antes de la cuantización. Como en casos estudiados previamente, el propósito de esta transformación canónica es identificar y extraer la contribución de fondo a la evolución del campo que está obstaculizando una implementación unitaria de la dinámica del campo a nivel cuántico. Esta separación de la dependencia temporal en una pieza de fondo y la parte que se considerará como verdadera evolución cuántica está determinada, en gran medida, por el requisito de unitariedad en sí mismo. La cuantización se realiza en la configuración habitual de representaciones de Fock, exigiendo la preservación de las simetrías espaciales. Bajo los requisitos conjuntos de dinámica cuántica unitaria y compatibilidad con esas simetrías clásicas, se muestra que la cuantización es única, en el sentido de que dos representaciones con estas propiedades son unitariamente equivalentes. Esto confirma la validez de nuestras condiciones como criterios para discriminar entre descripciones cuánticas posiblemente no equivalentes. El interés de este análisis va más allá de las aplicaciones cosmológicas ya que el interior de un agujero negro no rotativo tiene una geometría del tipo Kantowski-Sachs.