《弦/M-理論和黑洞物理中一些相關基本問題的探討》是依託中國科學技術大學,由盧建新擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名:弦/M-理論和黑洞物理中一些相關基本問題的探討
- 項目類別:重點項目
- 項目負責人:盧建新
- 依託單位:中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
無論是粒子物理標準模型還是宇宙學暴漲模型都在呼喚著新物理和包括引力在內的基本理論。另外,理解宇宙學奇點、黑洞奇點和超出標準模型的新物理和Planck 尺度上的物理,尤其是認識占宇宙物質組分約73%的暗能量本質,也需要一個包括引力在內的基本理論。超弦/M-理論是目前最有希望的候選理論,可以幫助我們認識新物理和一些如時空本質、相互作用本質以及經典和量子本質相關的基本問題。這些認識本身也可以幫助完善對應的基本理論。本項目將基於弦/M-理論中已知的各種對偶關係及其低能有效理論,深入開展該理論中基本動力學客體膜的非微擾動力學的研究比如非穩定膜系統的快子凝聚和膜系統熱力學相和相變(包括黑洞物理的相關內容),揭示這些動力學所反映的有關時空的本質,相互作用的本質等,並注意從這些研究中獲得的啟發和思想,做出對這些本質問題的認識和完善弦/M-理論實質性的貢獻。
結題摘要
無論是理解宇宙學奇點、黑洞奇點還是理解Planck尺度下的物理、暗能量的本質以及相互作用的統一都需要一個成功的量子引力理論。弦/M-理論是量子引力及相互作用統一目前僅有的理論框架。另外黑洞的研究也是幫助我們認識量子引力特性的視窗。基於此,我們在項目執行的5年時間裡開展了超弦/M-理論及黑洞物理相關基本問題的研究,具體為: 1、弦/M-理論非微擾對稱性U-對偶方面有新的認識, 2、對弦/M-理論基本動力學客體p-膜的熱力學及熱力學相結構的發現以及相關的特性方面的認識,3、發現了開弦對產生的增強效應以及為探測額外維和驗證弦理論正確性提供了一種實驗可能性,4、探討高維黑洞以及不同漸進時空下引力塌縮、黑洞形成的難易問題,5、黑洞周圍場的擾動研究黑洞動力學及其穩定性,6、黑洞熱力學與動力學的管理,7、以及引力全息及其套用的相關研究等。發表論文67篇,其中絕大多數都發表在在國際一流期刊上。相對來說重要成果有如下6 個方面:1、用4維下有dilaton 耦合的黑洞給出了具有橫向球對稱性p-膜系統完整相結構;2、發現了一種基於弦理論非常unique的可用於探測額外維和檢驗弦理論新方法;3、研究了不同維度下Born-Infeld AdS 黑洞的相的存在性及可能的相變;4、探討了可以用黑洞的似正規模來作為刻畫黑洞熱力學相變的動力學印記;5、考慮一類非常一般的由非線性標量場、非線性電磁場所形成的引力系統,證明了一個Lichnerowicz-型定理,並指出穩態的玻色星體的不存在性;6、系統的研究了一個可解模型Friedrichs模型中的束縛態、虛態、共振態的性質,並推廣到多個道的情形。結合Friedrichs模型和夸克模型,構建了一個在唯象上可以用來討論強子譜的方法,並討論了P波的第一激發態的類粲夸克偶素的性質,跟實驗基本符合,並且給出了對hc(2P)質量和寬度的一個預言。