弦论及其在宇宙学中的应用

弦论一直是最有希望的统一理论，它发展到今天已经亟需实验的验证和指导，同时理论上也存在一些深刻的问题。我们拟研究一些原理相关的问题以及与宇宙学相关的问题。与原理相关的问题包括：全息原理，全息原理在研究量子色动力学方面的应用，以及在宇宙学中的应用；弱引力猜测以及在宇宙学中的应用；时空测不准原理。在宇宙学方面，我们计划继续研究全息暗能量模型，发展它的理论，以及关注宇宙学新的数据对全息暗能量的限制。随着宇宙学观测的发展，我们也将研究其它暗能量模型，特别注重这些模型和弦论以及量子引力的关系。另外，弦论中构造暴涨模型以及如何应用宇宙学数据限制这些模型也将是该计划的研究课题。我们也将研究Lorentz破坏效应以及弦论中的暗物质。

在过去四年中，本项目下发表学术论文30篇，完成33篇，包括了以下几个方向的研究：..1、暗能量的数值研究，尤其讨论了在已知数值下宇宙的未来发展。.研究了全息暗能量的数值拟合。.提出了新的全息暗能量模型，这个模型具有作用量，从而解决了过去全息暗能量的因果性问题，这样，全息暗能量不仅是拟合宇宙学观测数据的最好模型之一，也不存在任何理论问题了。..2、研究了熵引力，提出了新熵引力的原理，基于能量流而不是体积中的总能量。这样，将过去无法在熵引力框架研究的高阶导数引力纳入了熵引力框架，并且还解释了Maxwell理论。..进一步提出热力学第一定律也可以成为熵引力的基础。..3、研究了f(T)理论，第一次计算了该理论中的自由度，共有5个。..研究了f(T)理论中黑洞热力学，指出热力学第一定律在该理论中不能成立。..4、研究了中微子混合矩阵，提出新的对称性解释包括\theta_{13}的混合矩阵。..5、提出在实验室中利用超颖材料模拟加速膨胀宇宙，计算了光子场在de Sitter宇宙中的Casimi能量，发现第二阶发散正好就是全息暗能量的形式，为全息暗能量提供的理论证据。