辽宁师范大学提名2021年辽宁省自然科学奖项目公示.docVIP

PAGE 2 辽宁师范大学提名2021年辽宁省自然科学奖项目公示 项目名称：强耦合相变在修改引力中的全息研究 提名者：辽宁师范大学 一、提名意见（不超过600字）: 我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关栏目符合填写要求。按照要求，我单位和完成人所在单位都已对该项目进行了公示，目前无异议。 凝聚态物理实验研究发现，超流、高温超导和铁磁相变现象涉及到强相互作用，构建与这些强耦合系统对应的理论模型一直是国际上凝聚态领域的一个研究难点。引力全息原理为研究强耦合凝聚态系统提供了一个全新的有效手段，是引力理论的重要应用和热点问题。该项目聚焦国际科学研究的前沿领域，依托多项国家自然科学基金项目，项目组成员经过长期的探索，将物理学的引力全息原理应用到凝聚态领域的强耦合相变的研究中，构建了修改引力背景下全息超流、导体/超导体、绝缘体/超导体和顺磁/铁磁的相变模型；揭示出Anti-de-Sitter、Lifshitz和Gauss-Bonnet引力背景及外磁场对超流、超导体和磁性材料相变行为的影响机制和Born-Infeld等非线性动力学对磁矩、磁化率密度和磁滞回线等典型特性的控制规律；验证了Sturm-Liouville解析方法、Mermin-Wagner 定理、全息铁磁相变模型的普适性和半解析方法在修改引力中的正确性。研究结果具有创新性，为寻求精确符合真实超流、导体/超导体、绝缘体/超导体以及铁磁材料相关性质的理论模型提供了重要参考。对照省自然科学奖授奖条件，提名该项目为2021年度辽宁省自然科学奖三等奖。 二、项目简介: 凝聚态物理中的超流、高温超导和铁磁相变现象涉及到强相互作用，引力全息原理为研究这些强耦合相变提供了一个全新的有效手段。本项目聚焦国际研究前沿，依托国家自然科学基金项目，经过长期探索，构建了不同修改引力背景下全息超流、超导体和铁磁的相变模型，揭示出修改引力和外磁场及Born-Infeld等非线性动力学对超导体、铁磁体相变行为的控制规律。主要研究内容和科学发现点是： 1. 发展了Anti-de-Sitter引力中构造全息超流相变的数值方法 将带电复矢量场耦合到四（五）维Anti-de-Sitter引力中，构建了全息p波超流相变模型，探究了时空维度、矢量场质量和超流速度对超流相变的影响。研究结果表明：矢量场质量的增加抑制超流相变以及增加系统从二阶向一阶转变的超流速度值；临界温度附近，模型符合金兹堡-朗道理论预言。此成果被国外期刊他引13次，其中被国际物理类Top期刊《JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS》等引用9次。 2. 揭示出Lifshitz引力对超导体和铁磁体相变的影响机制 在四（五）维Lifshitz黑洞中分别耦合带电复标量场、SU(2) Yang-Mills场，构造了s波和p波导体/超导体相变，并且将2-形式场同麦克斯韦场耦合构造出全息顺磁/铁磁相变模型，并分析了动力学临界指数对全息顺磁/铁磁相变的影响。研究结果与实验值符合很好，验证了Sturm-Liouville解析方法和居里外斯定律在修改引力中的正确性。这些结果被国外期刊他引21次，其中被国际物理类Top期刊《PHYSICS LETTERS B》等引用11次。 3. 构建了Gauss-Bonnet引力中外磁场诱导的全息p波超导模型 在Gauss-Bonnet 黑洞和孤子背景中耦合带电复矢量场，构建了p波超导模型，在不同朗道能级下研究了超导相变的发生规律；揭示了Born-Infeld非线性动力学对铁磁相变的影响。研究发现：Gauss-Bonnet修正始终抑制相变。在最低Landau能级下，外磁场可诱导p波超导相变，而在激发态能级下，外磁场则抑制超导相变；Born-Infeld非线性动力学抑制凝聚形成，在临界点附近，模型符合平均场理论结果。上述研究结果被国外期刊他引9次，其中被国际物理类Top期刊《PHYSICAL REVIEW D》等引用6次。 三、代表性论文专著目录(不超过5篇) 序号 论文专著 名称/刊名 /作者 年卷页码 （xx年xx卷xx页） 发表时间年月 日 通讯作者 (含共同) 第一作者 (含共同) 国内作者 他引总次数 检索数据库 论文署名单位是否包含国外单位 1 Holographic p-wave superfluid /PHYSICAL REVIEW D/Wu YaBo, Lu JunWang, Zhang WenXin, Zhang ChengYuan, Lu JianBo, Yu Fang 2014年 90卷126006页 2014年12月11日 Wu Ya-Bo Wu Ya-Bo Lu Jun-Wang Wu YaBo Lu JunWang Zhang WenXin Zhang