高溫超導(dǎo)在理論和應(yīng)用上都有重要意義，由于其是一個(gè)強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)，為理解高溫超導(dǎo)的性質(zhì)帶來(lái)了很大困難。引力全息對(duì)偶為研究強(qiáng)耦合量子體系提供了一種新的有效途徑?；谠搶?duì)偶性的全息超導(dǎo)，為我們研究強(qiáng)相互作用下的超導(dǎo)現(xiàn)象提供了新的視角。

    最近SCIENCECHINAPhysics，Mechanics&Astronomy（《中國(guó)科學(xué):物理學(xué)天文學(xué)力學(xué)》英文版）2015年第6期發(fā)表的一篇綜述回顧了全息超導(dǎo)的主要模型和進(jìn)展。

　　該文題為:“Introductiontoholographicsuperconductormodels”，由中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所蔡榮根研究員、希臘克里特大學(xué)李理博士、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心李麗仿博士和中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所博士研究生楊潤(rùn)秋共同撰寫(xiě)。

　　引力全息性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)是過(guò)去十余年引力理論及相關(guān)領(lǐng)域最重要的研究進(jìn)展之一。引力全息的概念由諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者G.’tHooft在1993年提出。1998年，菲爾茨獎(jiǎng)獲得者，著名理論物理家E.Witten，基礎(chǔ)物理獎(jiǎng)獲得者，著名超弦物理學(xué)家J.Maldacena等人在超弦理論中第一次提出了實(shí)現(xiàn)引力全息對(duì)偶的具體例子。引力全息對(duì)偶在強(qiáng)相互作用的量子多體問(wèn)題和高一維的黑洞物理之間建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系，這也是稱之為全息的原因(類比于全息照相)。在該框架里，準(zhǔn)粒子概念被引力中的幾何自由度取代。某種意義上，全息對(duì)偶與傳統(tǒng)的呈展(emergent)現(xiàn)象十分相似：當(dāng)系統(tǒng)相互作用很強(qiáng)時(shí)，新的弱相互作用的自由度會(huì)動(dòng)力學(xué)”涌現(xiàn)”出來(lái)，關(guān)鍵的一點(diǎn)是新呈現(xiàn)出來(lái)的自由度”長(zhǎng)在”比原系統(tǒng)多一個(gè)空間維度的時(shí)空里面。這個(gè)額外維度起到了對(duì)偶系統(tǒng)中能標(biāo)的作用，沿著這個(gè)空間方向運(yùn)動(dòng)相應(yīng)于對(duì)偶體系中能量標(biāo)度的改變，即表征了重整化群流動(dòng)的方向。通過(guò)這種方式，全息對(duì)偶把量子多體物理中的問(wèn)題，比如熱力學(xué)和輸運(yùn)性質(zhì)的計(jì)算，等價(jià)到對(duì)經(jīng)典引力的研究。常規(guī)的超導(dǎo)電性可以由基于弱相互作用的BCS理論很好描述，但是隨著一系列高溫超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)，BCS理論在這些材料中不再適用?，F(xiàn)在一般認(rèn)為高溫超導(dǎo)是一個(gè)強(qiáng)耦合體系，而全息對(duì)偶則為我們理解強(qiáng)耦合超導(dǎo)現(xiàn)象提供了契機(jī)。

　　最近十年來(lái)，全息超導(dǎo)受到了很多研究人員的關(guān)注，作為一個(gè)研究熱點(diǎn)，各種模型被提出和進(jìn)一步拓展。“從簡(jiǎn)單的阿貝爾-希格斯全息超導(dǎo)模型出發(fā)，就得到了許多類似于實(shí)際超導(dǎo)材料中所觀察到的現(xiàn)象，全息模型確實(shí)抓住了真實(shí)超導(dǎo)的一些本質(zhì)特性。”論文通訊作者蔡榮根研究員說(shuō)。當(dāng)前的全息超導(dǎo)模型根據(jù)對(duì)稱性主要可以分為S波、P波和D波模型。文章首先回顧了引力全息對(duì)偶的基礎(chǔ)知識(shí)，然后對(duì)三類模型做了比較系統(tǒng)的介紹，此外還包括了不同超導(dǎo)相之間的競(jìng)爭(zhēng)和共存行為。文章是對(duì)全息超導(dǎo)的最新回顧，對(duì)于系統(tǒng)了解全息超導(dǎo)的歷史和現(xiàn)狀有較好幫助。

　　“很感謝作者做出的努力，這需要不小的工作量，文章是對(duì)全息超導(dǎo)研究的一篇很好的綜述。”麻省理工學(xué)院的JulianSonner博士說(shuō)。

　　據(jù)悉，為總結(jié)和進(jìn)一步推動(dòng)引力全息性質(zhì)在凝聚態(tài)物理中的應(yīng)用研究，2015年7月6日至31日將在中國(guó)科學(xué)院卡弗里理論物理研究所舉辦為期近一個(gè)月的“Holographicdualityforcondensedmatterphysics”學(xué)術(shù)討論會(huì)。該研討會(huì)的國(guó)際協(xié)調(diào)人包括凝聚態(tài)物理學(xué)家哈佛大學(xué)的Sachdev教授，清華大學(xué)的翁征宇教授，荷蘭萊頓大學(xué)的Zaanen教授，超弦物理學(xué)家德國(guó)馬普所的Erdmenger教授，美國(guó)斯坦福大學(xué)Hartnoll教授，MIT的劉洪教授，荷蘭萊頓大學(xué)的Schalm教授。國(guó)內(nèi)協(xié)調(diào)人由中科院理論物理所蔡榮根研究員，北京大學(xué)陳斌教授，中國(guó)科技大學(xué)盧建新教授，中科院高能所凌意研究員，上海交通大學(xué)王斌教授，以及孫亞文博士組成。