The black hole information paradox arises when quantum mechanical effects are considered in the vicinity of the event horizon of a black hole. In this report we describe the fundamental properties of quantum mechanical systems and black holes that lead to the information paradox, with focus on quantum entanglement. While first presented in 1976, the information paradox is as of yet an unsolved problem. Two of the proposed solutions, black hole complementarity and firewalls, are discussed. / Svarta hålets informationsparadox uppkommer när man tar hänsyn till kvantmekaniska effekter i närheten av händelsehorisonten av ett svart hål. I denna rapport beskrivs de grundläggande egenskaper hos kvantmekaniska system och svarta hål som leder till informationsparadoxen, med fokus på kvantintrassling. Paradoxen, som presenterades 1976 men än idag är ett olöst problem, förklaras sedan. Två av de förslagna lösningarna till paradoxen, svarta hål-komplementaritet och firewalls, diskuteras.

<p><p>Med utgångspunkt från den teoretiska bakgrunden, definitionen av svarta hål och deras generella egenskaper har jag studerat villkor för bildandet av svarta hål från döende singulära stjärnor. Supernovaprocessen beskrivs tillsammans med hur neutronstjärnor kan påverkas av destabiliserande mekanismer som t.ex. kaonkondensation. Olika observationer samt alternativa teorier läggs fram som argument och motargument. Utifrån detta underlag drar jag slutsatsen att svarta hål kan existera i fler varianter än vad som hittills antagits, främst i form av s.k. lågmassiva svarta hål på 1,5-1,8 M_sol.</p><p> </p><p>Vidare skildras möjligheten att producera mikroskopiska svarta hål i LHC-acceleratorn (Large Hadron Collider) i CERN, de kontroverser som omgärdar detta fenomen och de kunskaper som skulle kunna vinnas från kontrollerade observationer av sådana objekt. Den generella slutsatsen här är det ofrånkomliga mötet mellan partikelfysik och astrofysik för att få tillgång till de allra djupaste insikterna om det universum vi lever i.</p></p> / <p>Building on the theoretical background, definition of black holes and their general characteristics, I have studied some conditions for the formation of black holes from dying singular stars. The supernova process is described along with the influence on neutron stars by destabilising mechanism such as kaon condensation. Various observations as well as alternative theories are presented for argumentation. From this material I draw the conclusion that black holes can exist in more varieties than has been previously assumed, foremost in the shape of low-massive black holes with masses between 1.5 and 1.8 M_sun.</p><p> </p><p>Furthermore the possibility to produce microscopic black holes in the LHC accelerator (Large Hadron Collider) at CERN is portrayed, together with the controversies that currently surround this phenomenon and the knowledge that could be won from controlled observations of such objects. The general conclusion here is the unavoidable meeting between particle physics and astrophysics in order to access the deepest insights about the Universe we inhabit.</p>

<p>Ett av de mest notoriska dilemman i dagens kosmologi är den mörka materians natur och dess förekomst i universum. Mot bakgrund av detta har nya forskningsdiscipliner med rötterna i Einsteins relativitetsteori växt fram, bl.a. teorin om gravitationslinser som möjliggör en indirekt observationsmetod av ljussvaga kompakta objekt som annars skulle vara mycket svåra eller omöjliga att upptäcka på traditionella vis, såsom svarta hål.</p><p>Via en genomgång av grundteorin för gravitationslinser, några enkla teoretiska studier och en grundläggande felmarginalsanalys illustreras hur olika typer av kompakta objekt i Vintergatans omedelbara omgivning kan ge upphov till vissa karakteristiska linsfenomen. Detta sätts i relation till rådande teorier om den tidigaste stjärnbildningen och de massiva kompakta rester som denna generation av mycket massiva stjärnor bör ha efterlämnat – i synnerhet <em>intermediära svarta hål</em> med massor på 100-1000 M_sol som ännu kan finnas i dagens mörka galaxhalor. Sådana objekt kan komma att upptäckas i betydligt högre grad i framtiden med de observationstekniker som är under utveckling idag. </p> / <p>One of the most notorious dilemmas in cosmology today is the nature of dark matter and its distribution in the universe. Due to this, new research disciplines originating from Einstein’s theory of relativity have emerged, among them the theory of gravitational lensing which makes it possible to indirectly observe faint compact objects that would otherwise be very difficult or impossible to discover with traditional means, up to and including black holes.</p><p>Through a rundown of the basic theory of gravitational lensing, a couple of simple theoretical models and an elementary error analysis, it is illustrated how different types of compact objects in the immediate vicinity of the Milky Way can yield various characteristic lensing phenomena. This is put in relation to contemporary theories regarding the earliest star formation and the massive compact remnants this generation of very massive stars should have left behind – particularly <em>intermediate black holes</em> with masses of 100-1000 M_sun that may still be found in dark galactic halos of today. Such objects can contribute to future observations carried out with the observational technology being developed at present.</p>

Med utgångspunkt från den teoretiska bakgrunden, definitionen av svarta hål och deras generella egenskaper har jag studerat villkor för bildandet av svarta hål från döende singulära stjärnor. Supernovaprocessen beskrivs tillsammans med hur neutronstjärnor kan påverkas av destabiliserande mekanismer som t.ex. kaonkondensation. Olika observationer samt alternativa teorier läggs fram som argument och motargument. Utifrån detta underlag drar jag slutsatsen att svarta hål kan existera i fler varianter än vad som hittills antagits, främst i form av s.k. lågmassiva svarta hål på 1,5-1,8 Msol.   Vidare skildras möjligheten att producera mikroskopiska svarta hål i LHC-acceleratorn (Large Hadron Collider) i CERN, de kontroverser som omgärdar detta fenomen och de kunskaper som skulle kunna vinnas från kontrollerade observationer av sådana objekt. Den generella slutsatsen här är det ofrånkomliga mötet mellan partikelfysik och astrofysik för att få tillgång till de allra djupaste insikterna om det universum vi lever i. / Building on the theoretical background, definition of black holes and their general characteristics, I have studied some conditions for the formation of black holes from dying singular stars. The supernova process is described along with the influence on neutron stars by destabilising mechanism such as kaon condensation. Various observations as well as alternative theories are presented for argumentation. From this material I draw the conclusion that black holes can exist in more varieties than has been previously assumed, foremost in the shape of low-massive black holes with masses between 1.5 and 1.8 Msun.   Furthermore the possibility to produce microscopic black holes in the LHC accelerator (Large Hadron Collider) at CERN is portrayed, together with the controversies that currently surround this phenomenon and the knowledge that could be won from controlled observations of such objects. The general conclusion here is the unavoidable meeting between particle physics and astrophysics in order to access the deepest insights about the Universe we inhabit.

This study examines a clearer picture of how the implementation of digitalization works among municipalities employed by consuming a theory developed by Grenny et al:s implementation strategies. This theory shows that the more implementation strategies you use parallel, the merrier. Based on this theory, a survey has been sent out to randomly selected municipalities.    The main purpose of this study is to see how to achieve making Sweden’s digitalization strategy a more living document. In the ambition of doing this, the study has defined itself by focusing on the implementation of digitalization among municipalities employed. It is important to succeed with a continuous process of implementing digitalization among municipal employees. Sweden’s digitalization strategy is otherwise going to end up as something rhetoric without actions. Municipalities fill a key function if Sweden is going to achieve the main goal of the digitalization strategy, making Sweden the best country to utilize the possibilities with digitalization.    The result of this study shows that municipalities employees have a high level of personal motivation for implementing digitalization, a motivation that is confirmed by both coworkers and managers. The problem lays more in that this motivation doesn’t get followed up by a more “structural motivation”. In other words, municipalities could improve their digitalization process significantly through an implementation strategy that strengthens the incentives for change that follows with digitalization.

Primordial black holes (PBHs) are expected to form in the very early universe, and therefore, we could use them to probe pre­BBN times. Astrophysical observations permit the placement of bounds on the abundance of PBHs. Combining these bounds with predictions of PBH formation and the resulting PBH abundances, we explore the possibility to constrain an epoch of early matter domination (MD). For this analysis, we incorporate the recently obtained and most stringent bounds on PBHs from 21 cm observations. We assume density perturbations described by a near­power­law form of the curvature power spectrum consistent with the Planck 2018 results and derive the corresponding PBH mass function using recent results from the literature. To place constraints on an early matter­dominated (MD) epoch, we compare this with up­to­ date bounds on PBHs, adding those from 21 cm astronomy, using a formalism to apply monochromatic constraints to extended mass functions. We find that 21 cm bounds on PBHs may probe early MD if it lasts for a duration of at least ∼ 12 e­folds and ends at a reheating temperature T_min &lt; T_reh ≲ 105.5 GeV, where Tmin depends on the duration of the MD, the spectral index ns, and αs. For optimistic assumptions, our derived limits on the spectral index ns extend into the Planck 2018 67% upper confidence region of n_s = 0.9649 ± 0.0042, nearly reaching its median n_s = 0.9649, if we neglect the running αs. Our bounds on the running α_s show that early MD is incompatible with positive running α_s ≳ 0. / Primordiala svarta hål förutsäges ha skapats i det mycket tidiga universum. Ur detta förstår vi att dessa svarta hål ger oss en länk till universums tillstånd under deras skapelse och att vi genom studiet av primordiala svarta hål kan skymta detta tillstånd. Restriktioner på mängden primordiala svarta hål i universum kan beräknas utifrån astrofysiska observationer. Jämförelse av dessa restriktioner med teoretiska förutsägelser av vilka mängder av primordiala svarta hål som skapats vid olika tillstånd medger att vissa tillstånd utesluts. I detta arbete undersöker vi just detta samband och avser etablera huruvida de starkaste restriktionerna på primordiala svarta hål, speciellt från 21 cm observationer av universum, kan utesluta ett kosmologiskt scenario med tidig materiadominans. För att göra detta antar vi att störningar i den annars homogena energidensiteten kan beskrivas med hjälp av ett nästan­storleksoberoende potenssamband vars form ges av resultat från Planck kollaborationen 2018. Givet denna potenslag beräknar vi en form för de primordiala svarta hålens massdistribution medelst resultat från den vetenskapliga litteraturen. Vi jämför sedan dessa förutsägelser med de senaste mängdrestriktionerna på primordiala svarta hål, inkluderat dem från 21 cm observationer, för att erhålla nya begränsningar på tidig materiadominans. Vi tar i beaktande att massdistributionen av primordiala svarta hål inte är monokromatisk, utan utbredd. Resultatet av denna analys är att tidig materiadominans är inom räckhåll för att uteslutas medelst studier av primordiala svarta hål om perioden av materiadominans är längre än ∼ 12 e­folds och att den slutar vid återuppvärmningstemperaturen T_min &lt; T_reh ≲ 10^5.5 GeV, där Tmin beror på hur länge den tidiga materiadominansen varar, på det spektrala indexet ns och det spektrala indexets derivata αs. För optimistiska antaganden äventyrar dessa restriktioner på materiadominans resultat från Planck kollaborationen 2018 i det att det övre konfidensintervallet på det spektrala indexet n_s = 0.9649 ± 0.0042 är exkluderat, och att förändringen av detta index, α_s, inte kan vara positiv då vi låter storleksordningen minska.

Axions are one of the best-motivated particles beyond the standard model of particle physics and a promising candidate for dark matter. Through the superradiant instability, axions can extract a significant amount of rotational energy from spinning black holes resulting in dense axion clouds. These axion clouds can imprint themselves on the spin of the black hole and even emit detectable gravitational waves, making them very potent tools in the search for axions. The considerable number of axions present in these clouds can also compensate for the weak coupling between the axion and the standard model particles. However, the interaction between the cloud and the astrophysical plasma that the black hole accretes is often assumed to be negligible. In this thesis, we examine this assumption by studying the interaction between the astrophysical plasma and the axion cloud to determine if it can cause any significant effects.  We find no new gravitational signatures and can conclude that the interaction is not effective enough to halt the evolution of the cloud. Therefore, the main focus of this work is the emitted low-frequency photons that the axions convert into through the interaction. We find that the emission from systems with typical accretion rates can reach up to 10^14 W and is most efficient around fast-spinning stellar black holes that accrete spherically without an accretion disk. However, we conclude that most of this emission will quickly be reabsorbed into the plasma and not cause any detectable signals.  We also study resonant conversion of axions, which can occur when the plasma frequency is comparable to the axion mass. We find that the low accretion rates that enable this are reachable around isolated stellar-mass black holes that travel rapidly through low-density regions of space. In these systems, the luminosity can reach 10^25 W, and possibly even higher if we include stimulation effects. We can, therefore, conclude that a population of fast-traveling isolated black holes can pose a new tool in the search for axions. / Axioner är en av de bäst motiverade partiklarna bortom standardmodellen för partikelfysik och en lovande kandidat för mörk materia. Genom superstrålning kan axioner extrahera en signifikant mängd rotationsenergi från svarta hål vilket kan resultera i täta axionmoln. Dessa axionmoln kan ge avtryck genom deras påverkan på spinnet hos svarta hål och till och med avge detekterbara gravitationsvågor. Detta gör axionmoln till kraftfulla verktyg i sökandet efter axioner. Den stora mängd axioner som dessa moln består av kan också kompensera för den svaga växelverkan mellan axionerna och partiklarna från standardmodellen. Växelverkan mellan molnet och den astrofysikaliska plasmat som det svarta hålet ackumulerar från omgivningen antas ändå ofta vara försumbar. I denna rapport undersöker vi detta antagande genom att studera växelverkan mellan den astrofysikaliska plasmat och axionmolnet för att avgöra om den kan orsaka några observerbara effekter. Vi finner inga nya gravitationella effekter och kan dra slutsatsen att växelverkan inte är tillräckligt effektiv för att påverka utvecklingen av axionmolnet. Därför är huvudfokus i detta arbete utstrålningen av de fotoner som resulterar från växelverkan. Vi finner att emissionen från system med typiska ackretionshastigheter kan nå upp till 10^14 W och är mest effektiv kring svarta hål med låg massa och högt spinn som ackumulerar sfäriskt utan att bilda en ackretionsskiva. Vi drar dock slutsatsen att det mesta av denna emission snabbt kommer att återabsorberas i plasmat och inte orsaka några detekterbara signaler. Vi studerar även konvertering av axioner via resonans, vilket kan inträffa när plasmafrekvensen är jämförbar med massan hos axionerna. Vi finner att de låga ackretionshastigheterna som möjliggör detta kan nås runt isolerade svarta hål som färdas snabbt genom delar av rymden med låg omgivande densitet. I dessa system kan luminositieten nå 10^25 W, och möjligen ännu högre om vi inkluderar stimuleringseffekter. Vi kan därför dra slutsatsen att en population av isolerade svarta hål med hög hastighet kan potentiellt användas i sökandet efter axioner.

Uppsatsen syftar till att jämföra Umeå kommun som för tillfället inte tillämpar lagen om valfrihet i upphandling av särskilt boende med Stockholms stad som gör det. Sverige står inför en utmaning med en åldrande befolkning och kraven på en välfungerande äldreomsorg ökar vilket gör det intressant att undersöka de system för äldreomsorg som idag tillämpas. Studiens problem analyseras genom teoretiska ramverk kopplade till NPM och som grund ligger teorin om ”demokratins svarta hål” vilken berör förskjutningen av ansvarsutkrävande från den politiska nivån till de utförande tjänstemännen. Vidare uppmärksammas en teori gällande kommuners paradoxer och ett resonemang om hur valfrihet och rättvisa står i möjlig kontrast till varandra. Den insamlade empirin har tagits fram genom intervjuer med tjänstemän och ombudsman i de två kommunerna. Resultaten visar att de mest märkbara skillnaderna ligger i synen på valfrihet rent generellt. Medan det mer kommunalt inriktade Umeå kommun fokuserar på värden som jämlikhet, trygghet och stabilitet har det mer privat orienterade Stockholms stad ett större fokus på individualism, flexibilitet och mångfald. Det förefaller sig även som att den upplevda valfriheten är viktigare än den reella valfriheten som verktyg för demokratiskt inflytande över välfärden.

Ett av de mest notoriska dilemman i dagens kosmologi är den mörka materians natur och dess förekomst i universum. Mot bakgrund av detta har nya forskningsdiscipliner med rötterna i Einsteins relativitetsteori växt fram, bl.a. teorin om gravitationslinser som möjliggör en indirekt observationsmetod av ljussvaga kompakta objekt som annars skulle vara mycket svåra eller omöjliga att upptäcka på traditionella vis, såsom svarta hål. Via en genomgång av grundteorin för gravitationslinser, några enkla teoretiska studier och en grundläggande felmarginalsanalys illustreras hur olika typer av kompakta objekt i Vintergatans omedelbara omgivning kan ge upphov till vissa karakteristiska linsfenomen. Detta sätts i relation till rådande teorier om den tidigaste stjärnbildningen och de massiva kompakta rester som denna generation av mycket massiva stjärnor bör ha efterlämnat – i synnerhet intermediära svarta hål med massor på 100-1000 Msol som ännu kan finnas i dagens mörka galaxhalor. Sådana objekt kan komma att upptäckas i betydligt högre grad i framtiden med de observationstekniker som är under utveckling idag. / One of the most notorious dilemmas in cosmology today is the nature of dark matter and its distribution in the universe. Due to this, new research disciplines originating from Einstein’s theory of relativity have emerged, among them the theory of gravitational lensing which makes it possible to indirectly observe faint compact objects that would otherwise be very difficult or impossible to discover with traditional means, up to and including black holes. Through a rundown of the basic theory of gravitational lensing, a couple of simple theoretical models and an elementary error analysis, it is illustrated how different types of compact objects in the immediate vicinity of the Milky Way can yield various characteristic lensing phenomena. This is put in relation to contemporary theories regarding the earliest star formation and the massive compact remnants this generation of very massive stars should have left behind – particularly intermediate black holes with masses of 100-1000 Msun that may still be found in dark galactic halos of today. Such objects can contribute to future observations carried out with the observational technology being developed at present.