量子混沌,黑洞物理及全息的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11775036
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    56.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A2504.相对论、引力与宇宙学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

This project aims to study the chaotic behavior in quantum many body systems by holographic principle, so that some deep understanding on the black hole horizon as well as the information loss of black hole can be achieved, and new insights and methods for understanding strongly coupled quantum many body systems are developed. First we study the chaotic dynamics of classical string, D-particles and D-branes near black hole horizon, which are expected to provide deeper relations among quantum chaos, black hole horizon and the dual boundary field theory. Furthermore, we study the relation between the transports of the incoherent strange metal and quantum chaos, which is expected to provide more rigorous bound on this relation. Also, we study the out-of-time-correlation function of non-chaotic quantum many body system to understand the emergence of quantum chaos in holographic dual conformal field theory. Finally, we propose that the quantum chaos can be classified in terms of the out-of-time-correlation function density and develop the holographic computational methods for the out-of-time-correlation function density.
本项目旨在通过全息原理研究量子多体系统中混沌的性质,以期推动对黑洞视界及信息丢失等问题的理解,以及为理解强耦合量子多体系统提供新的视角和方法。我们首先研究经典弦、D粒子及D膜的近视界混沌动力学行为,以期提供量子混沌、黑洞视界及量子场论更深刻的联系。进一步,利用全息对偶理论,研究非相干奇异金属的输运性质和量子混沌关系,提供更严格的关于输运性质及量子混沌之间关系的确界。研究非混沌量子多体系统非时序关联函数,理解全息对偶共形场论中量子混沌的衍生问题。建议用非时序关联函数密度对量子混沌进行分类,并发展其全息计算方法。

结项摘要

本项目顺利执行了相关研究内容并取得很好的效果,完成了预期目标。在研究内容方面,我们研究了超标度破坏对称性几何背景经典的混沌动力学行为;研究了共形黑洞背景经典弦动力学行为,揭示了混沌和黑洞视界的关系;通过研究粒子的林德勒动量及混沌的关系,揭示了量子混沌和黑洞视界的关系;利用全息方法研究了奇异金属的输运性质和量子混沌的关系,讨论了扩散常数和混沌的关系;研究了蝴蝶速度在相变点的行为,发现了蝴蝶速度可以标记量子相变;研究了不同时空背景的量子信息量,包括纠缠熵、互信息、纠缠纯化及复杂度等;研究了多个全息系统的输运性质。目前已经发表学术论文34篇。这些工作为利用全息原理研究凝聚态物理及量子信息提供新的视角和理解,提供可能的新超越全息的量子相变的方案,对深入理解黑洞视界提供可能的方案。人才培养方面,目前在读研究生7人,其中博士研究生4人,硕士研究生3人;毕业硕士研究生5名,2名毕业硕士继续深造攻读博士学位。

项目成果

期刊论文数量(44)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Momentum dissipation and holographic transport without self-duality
无自对偶性的动量耗散和全息输运
  • DOI:
    10.1140/epjc/s10052-018-6100-x
  • 发表时间:
    2016-09
  • 期刊:
    European Physical Journal C
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Jian-Pin Wu;Xiao-Mei Kuang;Guoyang Fu
  • 通讯作者:
    Guoyang Fu
Spontaneous holographic scalarization of black holes in Einstein-scalar-Gauss-Bonnet theories
爱因斯坦标量高斯博内理论中黑洞的自发全息标量化
  • DOI:
    10.1103/physrevd.102.084029
  • 发表时间:
    2020-06
  • 期刊:
    Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Hong Guo;Stella Kiorpelidi;Xiao-Mei Kuang;Eleftherios Papantonopoulos;Bin Wang;Jian-Pin Wu
  • 通讯作者:
    Jian-Pin Wu
Thermodynamic Properties of a Regular Black Hole in Gravity Coupling to Nonlinear Electrodynamics.
重力耦合非线性电动力学中规则黑洞的热力学性质
  • DOI:
    10.3390/e20030192
  • 发表时间:
    2018-03-13
  • 期刊:
    Entropy (Basel, Switzerland)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Wei YH
  • 通讯作者:
    Wei YH
Alternative mechanism for black hole echoes
黑洞回波的替代机制
  • DOI:
    10.1103/physrevd.104.044012
  • 发表时间:
    2021-08-05
  • 期刊:
    PHYSICAL REVIEW D
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Liu,Hang;Qian,Wei-Liang;Yue,Rui-Hong
  • 通讯作者:
    Yue,Rui-Hong
Echoes from phantom wormholes
来自幽灵虫洞的回声
  • DOI:
    10.1103/physrevd.103.024006
  • 发表时间:
    2020-07
  • 期刊:
    Physical Review D
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Hang Liu;Peng Liu;Yunqi Liu;Bin Wang;Jian-Pin Wu
  • 通讯作者:
    Jian-Pin Wu

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其他文献

Fermionic phase transition induced by the effective impurity in holography
全息术中有效杂质诱导的费米子相变
  • DOI:
    10.1007/jhep11(2015)134
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    JHEP
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    方立青;况小梅;王斌;吴健聘
  • 通讯作者:
    吴健聘
Quintessence reconstruction of the new agegraphic dark energy model
新纪元暗能量模型精髓重构
  • DOI:
    10.1016/j.physletb.2008.03.071
  • 发表时间:
    2008-05
  • 期刊:
    Physics Letters B
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    吴健聘;马大柱;凌意
  • 通讯作者:
    凌意
The holographic fermions dual to massive gravity
全息费米子对重重力
  • DOI:
    10.1007/s11433-016-0160-9
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    方立青;况小梅;吴健聘
  • 通讯作者:
    吴健聘

其他文献

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吴健聘的其他基金

AdS/CFT对偶在强耦合费米系统中的应用
  • 批准号:
    11305018
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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