我校医学技术学院量子交叉研究中心木本荣副教授团队在黑洞相变研究领域取得进展。相关研究成果以“probing phase structure of black holes with lyapunov exponents（用李亚普诺夫指数探测黑洞的相结构）”为题，于2022年8月27日发表于journal of high energy physics (jhep)期刊。成都中医药大学医学技术学院为论文第一单位，木本荣副教授为论文唯一通讯作者。
另外，木本荣副教授团队于2022年1月在上以joule-thomson expansion of lower-dimensional black holes为题发表了研究成果，该研究是国内外首次研究低维黑洞的焦耳-汤姆逊膨胀效应。至此，我校木本荣副教授团队已经分别在journal of high energy physics、和等三大物理学自然指数期刊发表相关学术研究成果，有力提升了我校物理学研究的水平。
黑洞相变相关的研究一直是物理学研究的热点。特别是2020年英国理论物理学家罗杰·彭罗斯（roger penrose）、德国天文学家赖因哈德·根策尔（reinhard genzel）、美国天文学家安德莉亚·盖兹（andrea ghez）因黑洞奇点等相关研究获得诺贝尔物理学奖，进一步确认了黑洞物理学研究的前沿性与重要性。黑洞内部结构的研究一直处于研究的热点，但目前无完备的研究成果体系解决这一国际难题。研究团队首次尝试用李亚普诺夫指数探索黑洞内部结构。
研究团队推测李亚普诺夫指数与黑洞相变之间存在某种关系，然后分别计算黑洞视界面附近粒子和环弦运动的李亚普诺夫指数，发现：当黑洞电荷小于临界电荷时，李亚普诺夫指数为温度函数的三个分支，对应三个共存的黑洞相；当电荷大于临界电荷时，李亚普诺夫指数是温度的单值函数，与一个黑洞相一致；且在一阶相变时，李亚普诺夫指数∆λ中的不连续可以作为描述黑洞相变的一阶参数。所以李亚普诺夫指数是研究黑洞相结构的有效工具，它为黑洞热力学的研究打开了一个新的窗口。
本研究获得国家自然科学基金面上项目（no. 11747171）、成都中医药大学“杏林学者”学科人才科研提升计划（no. qnxz2018050）等基金资助。
原文链接：
https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/physrevd.104.124003
（供稿：医学技术学院）