Don Page (Physiker)

Don Nelson Page (* 31. Dezember 1948 in Bethel (Alaska)) ist ein kanadisch-US-amerikanischer Physiker.

Seine Eltern waren zur Zeit seiner Geburt Schullehrer für das Bureau of Indian Affairs in Alaska. Page studierte am William Jewell College mit dem Bachelor-Abschluss 1971 und am Caltech mit dem Master-Abschluss 1972 und der Promotion 1976 (Accretion into and emission from Black Holes) bei Kip Thorne. Außerdem erhielt er 1978 einen Master-Abschluss (MA) an der Universität Cambridge, an der er 1976 bis 1979 Forschungsassistent von Stephen Hawking war. 1979 wurde er Assistant Professor an der Penn State, an der er 1983 Associate Professor und 1986 Professor wurde. 1990 wurde er Professor an der University of Alberta.

Er befasst sich mit theoretischer Gravitationsphysik und Quantenkosmologie.

Mit Hawking zeigte er, dass Schwarze Löcher in Anti-de-Sitter-Räumen nur oberhalb einer kritischen Temperatur in thermischem Gleichgewicht mit Strahlung sind und darunter instabil (mit einem Phasenübergang 1. Ordnung). Nach ihm und Subrahmanyan Chandrasekhar ist eine separable Form der Diracgleichung für massive Teilchen mit halbzahligem Spin in Kerr-Metrik bzw. Kerr-Newman-Metrik (im Fall der Metrik um geladene schwarze Löcher) benannt. Der Fall der Kerr-Metrik stammt von Chandrasekhar, die Erweiterung auf die Kerr-Newman-Metrik von Page. Nach ihm ist auch die Page-Kurve benannt, die die Entropie der von einem Schwarzen Loch emittierten Hawking-Strahlung als Funktion der Zeit beschreibt unter der Annahme, dass das Schwarze Loch anfänglich in einem reinen Quantenzustand ist und der Evaporationsprozess durch eine unitäre Zeitentwicklung beschrieben wird.^[1] Als Page-Zeit wird der Zeitpunkt bezeichnet, an dem die zunächst anwachsende Kurve ein maximum erreicht, um dann wieder auf Null zurückzugehen.^[2][3]

2012 wurde er Fellow der Royal Society of Canada. 2019 erhielt er den Willis-E.-Lamb-Preis.

Schriften (Auswahl)

• mit K. S. Thorne: Disk-accretion onto a black hole. Time-averaged structure of accretion disk, Astroph. J., Band 191, 1974, S. 499–506
• mit S. W. Hawking: Gamma rays from primordial black holes, Astroph. J., Band 206, 1976, S. 1–7
• Dirac equation around a charged, rotating black hole, Phys. Rev. D, Band 14, 1976, S. 1509–1510
• Particle emission rates from a black hole: massless particles from an uncharged, nonrotating hole, Phys. Rev. D, Band 13, 1976, S. 198
• mit W. K. Wootters: Evolution without evolution: Dynamics described by stationary observables, Phys. Rev. D, Band 27, 1983, S. 2885
• mit S. Hawking: Thermodynamics of black holes in anti-de Sitter space, Communications in Mathematical Physics, Band 87, 1983, S. 577–588
• mit S. W. Hawking: Operator ordering and the flatness of the universe, Nucl. Phys. B, Band 264, 1986, S. 185–196
• mit S. Hawking: Spectrum of wormholes, Phys. Rev. D, Band 42, 1990, S. 2655–2663
• Information in Black Hole Radiation, Phys. Rev. Lett., Band 71, 1993, S. 3743–3746. Arxiv
• Average entropy of a subsystem, Phys. Rev. Lett., Band 71, 1993, S. 1291
• mit S. W. Hawking, C. J. Hunter: NUT charge, anti–de Sitter space, and entropy, Phys. Rev. D, Band 59, 1999, S. 044033
• mit G. W. Gibbons, H. Lü, C. N. Pope: Rotating black holes in higher dimensions with a cosmological constant, Phys. Rev. Lett., Band 93, 2004, S. 171102
• mit G. W. Gibbons, H. Lü, C. N. Pope: The general Kerr–de Sitter metrics in all dimensions, Journal of Geometry and Physics, Band 53, 2005, S. 49–73
• Hawking radiation and black hole thermodynamics, New Journal of Physics, Band 7, 2005, S. 203

Weblinks

• Webseite University of Alberta
• Oral History Interview mit Alan Lightman, AIP, 1988

Einzelnachweise

1. ↑ Don N. Page: Information in Black Hole Radiation. In: Physical Review Letters. 71. Jahrgang, Nr. 23, 6. Dezember 1993, S. 3743–3746, doi:10.1103/PhysRevLett.71.3743, arxiv:hep-th/9306083 (englisch). 
2. ↑ Ahmed Almheiri, Thomas Hartman, Juan Maldacena, Edgar Shaghoulian, Amirhossein Tajdini: The entropy of Hawking radiation. In: Reviews of Modern Physics. 93. Jahrgang, Nr. 3, 21. Juli 2021, S. 035002, doi:10.1103/RevModPhys.93.035002, arxiv:2006.06872 (englisch): “Glossary. Page curve: Consider a spacetime with a black hole formed by the collapse of a pure state. Surround the black hole by an imaginary sphere whose radius is a few Schwarzschild radii. The Page curve is a plot of the fine-grained entropy outside of this imaginary sphere, where we subtract the contribution of the vacuum. Since the black hole Hawking radiates and the Hawking quanta enter this faraway region, this computes the fine-grained entropy of Hawking radiation as a function of time. Notice that the regions inside and outside the imaginary sphere are open systems. The curve begins at zero when no Hawking quanta have entered the exterior region, and ends at zero when the black hole has completely evaporated and all of the Hawking quanta are in the exterior region. The “Page time” corresponds to the turnover point of the curve.” 
3. ↑ Brian Cox, Jeff Forshaw: Black Holes: the key to understanding the Universe. HarperCollins Publishers, New York, NY 2022, ISBN 978-0-06-293669-1, S. 220–225 (englisch).