超引力的理论基础和背景

 量子基本原理预言存在两类基本粒子：费米子和玻色子，但超对称又把它们联系起来并可相互转换。超对称的创新首次把每个粒子的内禀对称性和它们所在时空的对称性结合起来，因此局域的超对称理论必然包含爱因斯坦引力，称之为超引力。超引力预言自旋3/2基本粒子，是该粒子和引力自洽耦合的最简单理论。同时作为超弦的低能有效理论，超引力是超弦研究不可分割的部分。     

超对称和环量子引力理论与粒子物理中的统一

在超对称理论中引入与自旋无关的超旋、超同位旋和各种超对称变换,从而统一描述玻色子和费米子.同时讨论了超对称和超弦中的各种相互作用及其它方面的统一,导出了环量子引力理论的4个定量结论,提出了可能存在从超弦到宇宙弦等不同尺度的泛弦.     

ISO（3,1／N）超引力中引力规范场的量子化

在可采用无量纲耦合与路径积分方法假定下,计算ISO(3,1|N)超引力的引力规范场和超对称规范场的量子化结果,给出了Feynmn图及传播子,并指明该理论是可重整的。     

论当代量子引力的空间时间观念

首先讨论当代诸种量子引力,如超弦/M理论、圈量子引力等,继而研究空间时间量子涨落对量子引力理论的经验检验,最后讨论了有关量子引力时空的物理实在问题.     

M理论的进展

本介绍超弦理论与Ｍ理论的发展，展示了人们在追求物理基本理论的统一过程中，Ｍ理论所表现出的卓越特色。我们试图集中在主要物理思想的描述，略去繁琐的计算，其中包含了重要的概念，如对偶性，超对称性，超引力，Ｄ－ｂｒａｎｅｓ等。     

量子理论和广义相对论的统一

首先简要介绍了量子引力理论中的超引力和环量子引力.其次基于量子理论和广义相对论的基本原理、主要特征等探讨了某些新的统一理论.进而提出广义相对论形式、算符形式和二者的结合等具体的数学方程及6个结果.最后讨论了一些统一的新方案,如量子理论中可能存在的类似宇宙项,各种相互作用粒子的质量关系,标准模型某些可能的发展等.       

场和超引力的对称性

证明规范场和物质场的超对称、内对称 ,导出超引力的超对称     

一种Noether耦合的OSp（N／4）超引力拉氏量

用Noether耦合方法,在求得了超对称Noether流和内对称Noether流后,引入规范场、引力微子场、Yang—Mills场及费米场之间的相互作用,构造了OS_P(N/4)超引力的拉氏量,并证明了其不变性。由于得到超对称Noether拉氏量和内对称Noether拉氏量,使该理论包含有更广泛的各场的自相互作用和它们之间的相互作用,可将四种相互作用包含其中。     

Einstein引力作为高维时空中物质场的量子效应

本文考虑高维时空中的诱导引力.高维时空中的物质场被看成是基本的,Einstein 引力及规范场则是由高维时空中物质场量子涨落的结果.以(4+N)(?)共形理论出发给出了四维时空中的引力常数、宇宙学常数及规范耦合常数;它们与未紧化时空中物质场的量子行为有关.     

12维超引力理论

本文证明在号差(2,10)的12维空间中,存在Majorana-Weyl旋量,其独立分量数为16与11维空间中的Majorana旋量的相同.从而提出了一个超引力理论     

科技热词

M理论是为“物理的终极理论”而提议的理论，希望能藉由单一个理论来解释所有物质与能源的本质与交互关系。其结合了所有超弦理论（共五种）和十一维的超引力理论。     

引力传播速度研究及有关科学问题

在Newton理论中引力速度是无限大,而在Einstein理论中引力速度是光速.广义相对论(GR)认为引力与电磁力不同,是弯曲时空的纯几何效应.但现在应思索某些不同的引力模型,例如把引力重新当作平直时空中的自然界的力的传播,从而又研究得出引力速度大于2×1010c(c是真空中光速).虽然超光速的力传播违反Einstein的狭义相对论(SR),却符合Lorentz的相对性理论(LR).……对宇航界的推进器动力学科学家而言引力是很重要的;近年来太空科学呼吁实验物理学家研究比光速更快传播的信号源.引力以超光速传播的可能将激励科学家们作进一步实验与探索.     

圈量子宇宙学的新进展

圈量子宇宙学在国际引力和宇宙学界日益成为一个热门的研究领域.本文将介绍圈量子引力理论的基本想法及其对称约化模型-圈量子宇宙学的基本结构与最新进展.新进展侧重于圈量子宇宙学的动力学构造及其有效理论的研究.     

原子分子体系的引力效应

寻找完整的量子引力理论是目前理论物理中的前沿热点问题之一,而黑洞热力学和量子干涉仪探测引力效应被认为是正在形成的量子引力理论的两个重要的"实验区".前者通过将量子概念引入到广义相对论来检验二者如何结合,特别是量子力学幺正性将在这两个理论的结合中经受严峻考验;而后者通过量子系统在引力场背景中的演化来试验引力对系统量子属性的影响,在这一方面广义相对论等效原理在微观粒子领域将接受越来越严格的实验检验.目前,原子分子物理实验中出现了类似黑洞辐射的现象,然而,这些现象出现的理论机制还不是非常明确,究竟能否用目前已有的理论解释,或者还是需要构建新的理论来解释也是不清楚的,但是无论如何,这些现象的出现为实验研究量子引力理论打开了一扇窗户.另一方面,人们已经使用量子系统测量一些弱引力效应,这不仅为研究引力对量子系统的影响提供了便利条件,也为研究二者结合提供了一个好的突破口.本综述将结合我们近几年的工作,围绕原子分子体系中的强引力和弱引力效应来介绍和讨论这些问题.     

oether耦合与超引力的对称性

利用Noether耦合方法,得到ISO（3,1/N）和0sp(N/4)超引力作用量,证明这两种超引力的对称性。     

挠率几何与有挠引力

本文提出一种统一描述引力场、规范场及自旋自相互作用的纤维丛理论.它把现有的挠率概念包含在其中,如Cartan理论、Brans-Dicke理论、规范引力理论等.本文还给出了一种拉伸纤维的映射,它为进一步探讨挠率产生的几何机制和物理机制提供了新的研究方式.     

非线性引力理论中整体宇宙弦的吸积

在非线性二次引力理论中,探讨了整体宇宙弦的引力场,与爱因斯坦引力理论的结果相比较,其度规获得了一个相当于长程牛顿势的修正,表明在远处有一高阶的吸引力。并在此基础上讨论了运动的整体宇宙弦的吸积问题,弦尾部的吸积效应也作了相应的修正。     

物理学中的负质量和虚质量问题

由引力论中“负质量佯谬”的讨论可导致牛顿引力定律推广到有反物质和反引力的情形,使理论对m→(-m)变换具有不变性。由质量的解析延拓mo→ims看出超光速粒子的存在,进而为超光速中微子建立一个“三味振荡”的最小模型,它可能解释最近发表的太阳中微子等实验结果。这两种对称性反映了物理中引入i的必要以及i与(-i)的对称性。最后对中微子在天体物理研究中的地位也作了一些猜测性的讨论。     

二阶引力理论中宇宙弦的吸积

本文利用非线性二次引力理论，讨论了定壳弦在运动的时的吸积问题，与爱因斯坦引力理论的情况相比较，有一个高介吸收物质的作用。     

低能光子的量子引力“遗迹”效应

量子引力理论是人类在探索自然界四种基本相互作用统一的道路上的终极目标.其中不少候选理论预言了在低能区的可观测效应,称为量子引力“遗迹”效应.本文讨论了量子引力理论对于低能区的光子色散关系的修正,和由此带来的可观测后果,以及现今实验观测上的检验与约束.