引力和时空的本质是美国科学杂志列出的125个重要科学问题之一。从四百年前的牛顿万有引力开始，到爱因斯坦的广义相对论，再到上个世纪末发现的引力的全息性质，人类对于引力的认识越来越深入。引力的全息性质至今为止都是一个非常具有吸引力的前沿方向，它具有丰富的物理内涵和广泛的应用前景。

引力的全息性质表明高维时空中的量子引力对偶于时空边界上的低维量子场论，因此我们可以通过研究低维量子场论来窥探引力的一些有趣的性质。作为接近于现实生活的时空的物理模型，渐进平直时空中的量子引力理论受到了学界的广泛的关注。渐进平直时空中的量子引力对偶于BMS（Bondi-van der Burg-Metzner-Sachs）场论，因此对于BMS场论的研究或许可以揭示渐进平时空中量子引力的性质。

BMS场论是定义在卡罗尔时空下的量子场论。而卡罗尔时空是一个具有退化几何结构的时空，它可以看成平直时空取光速趋于零极限。尽管这种场论与现实生活中的场论相去甚远，但是全息原理的存在为人们去研究BMS场论提供了动力。特别地，低维BMS场论的对称性和高维引力的渐近对称性构成的群都是BMS群，因此对于BMS场论中对称性的研究可以揭示引力的渐近对称性。

在这个背景下，吉林大学教授何松、吉林大学本科生毛薪澄在BMS场论领域取得了重要进展。他们二人共同研究了BMS场论在无关（irrelevant）形变和边缘（marginal）形变下的变化，为探讨引力的渐进对称性在不同能标下的行为提供了一种新颖的方案。在该项研究中，他们二人分别仔细研究了三种形变对于BMS场论关联函数和拉氏量的影响，微扰计算了形变的高阶修正，揭示了形变带来的流动效应，并且对于一些特殊的情况得到了精确的非微扰结果。对于形变理论和BMS场论的研究不仅推动了渐进平时空全息学说的发展，也为我们在量子引力领域取得更深入的进展提供了一种创新的方法。

该项研究成果已于今年5月在Journal of High Energy Physics（JHEP）杂志上在线发表。并且这项工作得到了国家自然基金委和德国马普学会的大力支持。

全文链接：

https://doi.org/10.1007/JHEP04(2024)138