18362.全息超導和超流及其相關(guān)問題的研究

1、分類號：密級：學校代碼：學號：遣享鮮耗火擎博士學位論文全息超導和超流及其相關(guān)問題的研究作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：導師姓名：魯軍旺理論物理引力論與宇宙學吳亞波2015年4月摘要通過考慮N張平行的坐落在一起的D3膜的低能極限，1997年，JuanMaldacelia猜想：(31)維時空中Ⅳ=4的U(N)超YangMills理論等價于AdS5S5上的IIB型超弦理論。因為引力為Anti—de—Sitter時空，同時邊界場論具有共形不變性，

2、所以該猜想簡稱為AdS／CFT對應，后來被推廣為規(guī)范／引力對偶。該對偶的典型特點是把(d1)維弱引力體系與其d維邊界上強相互作用系統(tǒng)對應起來，因此，它為高溫超導體中強相互作用的研究提供了新思路。借助規(guī)范／引力對偶在引力時空中構(gòu)造超導(流)模型，簡稱全息超導(流)。本論文將把各種物質(zhì)場耦合到不同引力背景中，在探子極限下分別通過數(shù)值和解析方法構(gòu)造超導(流1相變。首先，我們分別把復標量場、su(2)Yang—Mills場以及復矢量場耦合至UL

3、iNhitz黑洞時空中，構(gòu)造由電場誘導的翱芰和P波導體／超導體柏變。結(jié)果顯示，Lifshitz參數(shù)增加不僅抑制超導體相變，而且使p波模型各向異性特點變?nèi)?。進一步，我們分別把復矢量場和SU(2)場耦合到Lifshitz黑洞和Gauss—Bonnet黑洞時空中，構(gòu)造由磁場誘導的超導體相變并得到朗道能級。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，外磁場和Lifshitz參數(shù)在最低朗道能級下促進超導體相變，而在激發(fā)態(tài)能級下抑制相變。此外，對于任意能級，Gauss—Bonnet

4、參數(shù)總是抑制相變。其次，我們分別把復標量場和su(2)場耦合至ULifshitz孤子背景中，構(gòu)造由化學勢誘導的s波和P波絕緣體／超導體相變。進一步，還分別把復矢量場和SU(2)場耦合至UGaussBonnet孤子背景中，構(gòu)造由磁場誘導的P波絕緣體／超導體相變。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Lifshitz參數(shù)、Gauss—Bonnet參數(shù)和外磁場對絕緣體／超導體相變的影響類似于相應的導體／超導體相變情況。最后，我們把復矢量場分別耦合至：lJAdS和Lifsh

5、itz黑洞時空中構(gòu)造全息超流相變，得到矢量場質(zhì)量和時空維度以及Lifshitz參數(shù)對相變的影響。結(jié)果顯示，在AdS時空中，P波超流模型類似于一波超流模型。具體米說，對于4維時空的任意矢量場質(zhì)量和5維時空中較小質(zhì)量情況，當超流速度較小時，隨著溫度逐漸降低系統(tǒng)經(jīng)歷二階相變。當超流速度增加到某一特殊值時，相變從二階變?yōu)橐浑A，同時，矢量場質(zhì)量越大，轉(zhuǎn)變超流速度越大。在5維時空中，矢量場質(zhì)量處于中間或較大值時可以分別觀察到“CaveofWinds