引力的全息性质及其应用研究

引力的全息原理可能是自然的基本原理之一，是引力不同于自然中其它三种基本相互作用的本质特征。本研究项目将对引力的全息性质及其应用开展研究：时空动力学方程和热力学定律之间的关系，非爱因斯坦引力理论中的全息熵限制及其在宇宙学中的应用，全息暗能量的动力学及其在宇宙演化中作用，以及在AdS/CFT对偶框架中研究引力/规范场的对偶性，全息的AdS/QCD中QCD中有关性质，如手征相变，在有限密度，化学势下禁闭/退禁闭相变等。 研究引力场和共形场论长波近似（流体力学描述）的对应性。

在引力的全息性质及其应用方面开展了系统研究，取得了如下重要研究成果：1）热力学和引力动力学关系方面。在Horava-Lifshitz引力理论中，进一步证明在黑洞视界上，引力场方程与热力学第一定律等价；利用引力全息性质，能均分定律和Unruh温度，推导出了描述宇宙动力学的Friedmann方程；在广义相对论框架里，研究了引力作为熵力的特性。2）AdS/CFT对偶性在超导物理中的应用。系统研究了引力中高阶导数项对全息超导性质的影响，通过数值和解析分析的方法，发现了超导相变普适和模型依赖的方面，特别是发现纠缠熵是一个描述超导相变特性非常好的物理量。3）在全息QCD和引力/流体力学对偶性方面。构造了一个在温度-化学势相图上具有临界点的全息QCD模型，其相关性质与实际QCD期待的性质相符；利用非相对论流体力学展开方法，得到了Einstein， Gauss-Bonnet引力对偶的流体力学Navier-Stokes 方程；当dilaton场和Maxwell场出项时，得到的是带源的Navier-Stokes 方程；当引力的Chern-Simons出项时，得到的Navier-Stokes 方程具有宇称违背的相关项。本项目发表论文44篇，其中SCI论文42篇。