|
|
Vlastnosti extrémní nabité černé díry v blízkosti horizontu
Hejda, Filip ; Krtouš, Pavel (vedoucí práce) ; Svítek, Otakar (oponent)
Je známo, že existuje limitní korespondence mezi určitou oblastí (obsahující horizont) extrémního případu Reissnerova-Nordströmova prostoročasu a Robinsonovým-Bertottiho prostoročasem. Jsou možná i různá zobecnění této blízkohorizontové limity. Cílem předkládané práce je rozebrat některé vlastnosti takových limitních přechodů. Zdůrazněno je jednak, jak se v limitě odráží globální struktura řešení, a za druhé, jaké vlastnosti prostoročasu umožňují, že se v limitě zachovávají fyzikální vzdálenosti. Kromě extrémního případu je studováno i zobecnění na subextrémní a hyperextrémní případ. Jako doplňující úloha je zformulována globální extrémní limita, což je přechod zobecněného (nesymetrického) konformního diagramu subextrémního případu na konformní diagram extrémního případu Reissnerova-Nordströmova řešení.
|
|
|
Geodetická struktura víceděrových prostoročasů
Ryzner, Jiří ; Žofka, Martin (vedoucí práce) ; Svítek, Otakar (oponent)
V klasické fyzice m·že být ustavena statická rovnováha v soustavě nabitých hmotných bod·, jsou-li poměry náboje a hmotnosti každého hmotného bodu stejné. Udivujícím faktem je, že tato situace m·že nastat i pro černé díry v relativistické fyzice. Obecný případ takovéhoto systému poprvé popsali Majumdar a Papapetrou nezávisle na sobě v roce 1947. Tato práce se zabývá jeho speciálním případem obsahujícím dvě nabité černé díry, zkoumá elektrogeodetiky v tomto prostoročasu a srovnává je se situací v klasické fyzice. Dále též shrnujeme situaci v případě nestatického vesmíru, kterou popsali Kastor a Traschenová v roce 1992, a tuto geometrii srovnáváme se statickou verzí. 1
|
|
|
Properties of near-horizon geometry of spacetimes
Daněk, Jiří ; Žofka, Martin (vedoucí práce) ; Svítek, Otakar (oponent)
Oblasti poblíž horizontů černých děr se v poslední době těší velké oblibě nejen pro svou roli v AdS/CFT korespondenci, ale také díky své geometrii vhodné pro formulaci teorému o jed- noznačnosti řešení ve vyšších dimenzích. V blízkosti horizontů černých děr dochází k mnoha zajímavým jevům i čistě z pohledu obecné teorie relativity. Tato práce zkoumá, jak multiplicita ho- rizontu ovlivňuje blízkohorizontovou geometrii, geodetickou vzdálenost, radiální pohyby nulových a hmotných nabitých částic či možnosti kolizních procesů vedoucích k neomezené kolizní energii v blízkosti horizontu. My jsme si zvolili Reissnerovu-Nordströmovu-de Sitterovu metriku, která je na jedné straně jednoduchá díky své statičnosti a sférické symetrii, ale na druhé straně je dostatečně bohatá a umozňuje existenci až dvojnásobně degenerovaného ultra-extrémního horizontu. Po dis- kuzi fyzikálnosti blízkohorizontové limity studujeme blízkohorizontovou geometrii jednoduchého, dvojného i trojného horizontu, jejich podobnosti a odlišnosti. Nalezli jsme souřadnicové systémy pokrývající všechny typy horizontů a analytické řešení pohybů radiálních nulových, speciálních nebo kritických částic nejenom v jejich blízkosti. Zabývali jsme se...
|
|
| |
|
|
De Sitterovská speciální relativita
Vrecion, Jiří ; Svítek, Otakar (vedoucí práce) ; Žofka, Martin (oponent)
Tato práce se zabývá de Sitterovým prostorem jako alternativou k Minkowského pro- storočasu, který je standardně základem pro budování teorií popisujících látku a pole (například kvantové teorie pole). Podrobněji je analyzován problém hmoty na de Sitte- rově prostoru. Je zde uveden potřebný matematický aparát, od faktorových grup, přes Lieovy grupy a algebry, až po Casimirovy operátory. V závěru práce je ukázáno, že de Siterův prostor je faktorprostor dS(1, 3) = SO(1,4) SO(1,3) , což je minimálně z matematického po- hledu přirozenější faktorizace než Poincaré SO(1,3) vedoucí k Minkovskému. Jako motivace práce je stručne popsána takzvaná konformní cyklická kosmologie Rogera Penrose, která by vlastnosti de Sitterovské relativity mohla využít. 1
|
|
|
Kvazilokální horizonty
Polášková, Eliška ; Svítek, Otakar (vedoucí práce)
V této práci diskutujeme nevýhody globálně definovaného horizontu událostí a uvádíme kvazilokální definici časového řezu hranice černé díry jako tzv. mar- ginálně zachycenou plochu, na níž vymizí expanze vnější normálové kongruence nulových světočar. Následuje přehled různých typů kvazilokálních horizontů - zdánlivého horizontu, zachycujícího horizontu a izolovaného a dynamického hori- zontu. Dále kvazilokální horizonty počítáme a analyzujeme ve dvou dynamických prostoročasech, které se používají jako nehomogenní kosmologické modely. Ve sféricky symetrickém Lemaîtrově prostoročasu jsme objevili budoucí i minulý ho- rizont, který je nulového charakteru a má lokálně shodnou geometrii s horizontem LTB prostoročasu. V nesymetrickém Szekeresově-Szafronově prostoročasu, kon- krétně ve třídě řešení s β,z ̸= 0, jsme odvodili rovnici horizontu, ovšem vzhledem k tomu, že tento prostoročas není v důsledku absence symetrie adaptovaný na 2+2 rozštěpení, byly pokusy o odhad jejího řešení neúspěšné. Pouze ve speciálním případě, kdy funkce Φ nezávisí na souřadnici z, jsme našli podmínku na existenci horizontu, a sice Φ,t Φ > 0. 1
|
|
|
Numerické řešení Ernstovy rovnice
Pospíšil, Marek ; Ledvinka, Tomáš (vedoucí práce) ; Svítek, Otakar (oponent)
Tato práce se zabývá řešením Ernstovy rovnice pomocí numerických technik, jmeno- vitě pseudospektrálních metod. V teoretických kapitolách napřed shrnujeme vlastnosti některých černoděrových prostoročasů. Práce dále cituje odvození Ernstovy rovnice a podobu Kerrova řešení. Následně představujeme pseudospektrální techniky na příkladu numerického řešení Laplaceovy rovnice s okrajovou podmínkou v nekonečnu. Nakonec řešíme nelineární diferenciální rovnici, čímž dokládáme, že pseudospektrálními metodami je možné řešit i přímo Ernstovu rovnici. 1
|
|
|
Kvazilokální horizonty
Polášková, Eliška ; Svítek, Otakar (vedoucí práce)
V této práci diskutujeme nevýhody globálně definovaného horizontu událostí a uvádíme kvazilokální definici časového řezu hranice černé díry jako tzv. mar- ginálně zachycenou plochu, na níž vymizí expanze vnější normálové kongruence nulových světočar. Následuje přehled různých typů kvazilokálních horizontů - zdánlivého horizontu, zachycujícího horizontu a izolovaného a dynamického hori- zontu. Dále kvazilokální horizonty počítáme a analyzujeme ve dvou dynamických prostoročasech, které se používají jako nehomogenní kosmologické modely. Ve sféricky symetrickém Lemaîtrově prostoročasu jsme objevili budoucí i minulý ho- rizont, který je nulového charakteru a má lokálně shodnou geometrii s horizontem LTB prostoročasu. V nesymetrickém Szekeresově-Szafronově prostoročasu, kon- krétně ve třídě řešení s β,z ̸= 0, jsme odvodili rovnici horizontu, ovšem vzhledem k tomu, že tento prostoročas není v důsledku absence symetrie adaptovaný na 2+2 rozštěpení, byly pokusy o odhad jejího řešení neúspěšné. Pouze ve speciálním případě, kdy funkce Φ nezávisí na souřadnici z, jsme našli podmínku na existenci horizontu, a sice Φ,t Φ > 0. 1
|
|
|
Emergence of space geometries from quantum entanglement
Lukeš, Petr ; Scholtz, Martin (vedoucí práce) ; Svítek, Otakar (oponent) ; Švarc, Robert (oponent)
DIPLOMOVÁ PRÁCE Petr Lukeš Emergence prostorových geometrií z kvantového entanglementu Ústav teoretické fyziky Vedoucí diplomové práce: Mgr. Martin Scholtz, Ph.D. Studijní program: Fyzika Studijní obor: Teoretická fyzika Praha 2019 Abstrakt: Jedním z nejdůležtějších problémů současné fyziky je propojení kvan- tové fyziky a obecné relativity. Tato práce se snaží řešit zjednodušenou verzi tohoto problému. Nejdříve je zdůrazněna úloha entropie jako jevu, který je v kvantové fyzice i OTR dobře teoreticky prozkoumaný. Poté jsou shrnuty některé méně intuitivní vlastnosti entropie, zejména její závislost na povrchu, ne objemu. Tato vlastnost je podrobněji studována jak z pohledu relativistického, tak kvanto- vého. Poté následuje popis jednoduchého kvantového modelu, který by mohl být interpretován jako geometrie. Tato interpretace je založena na vzájemné informaci určitých podsystémů celkového Hilbertova prostoru. V závěru jsou prezentovány výsledky některých výpočtů v rámci tohoto modelu.
|
|
|
Visualization of black hole spacetimes
Maixner, Michal ; Krtouš, Pavel (vedoucí práce) ; Svítek, Otakar (oponent)
Práca sa zaoberá vizualizáciou Schwarzschildovej, Reissnerovej- Nordströmovej a Kerrovej čiernej diery. Skonštruovali sme dvojrozmerné kon- formné diagramy zobrazujúce kauzálnu štruktúru jednotlivých priestoročasov. V prípade Kerrovej čiernej diery sme zobrazili kauzálnu štruktúru pomocou prie- niku chronologickej budúcnosti daného bodu priestoročasu s nadplochami kon- štantých hodnôt Boyerovej-Lindquistovej súradnice t. Pre Kerrovu čiernu dieru sme konformný diagram skonštruovali len pre okolie vonkajšieho horizontu uda- lostí. Následne sme skonštruovali kauzálny diagram, ktorý je analogický konform- nému diagramu Reissnerovej-Nordströmovej čiernej diery. Pre všetky prípady sme zvolili vhodné dvojrozmerné priestorupodobné nadplochy, ktoré sme vnorili do Euklidovského priestoru. Sade takýchto vnorených nadplôch sme dali interpre- táciu časového vývoja čiernodierového vesmíru. V prípade Kerrovej čiernej diery sme do Euklidovksého priestoru vnorili aj vonkajšiu ergosféru a horizont udalostí. 1
|
host ::
RSS.