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弦理论作为一种量子引力理论以及统一自然界四种基本相互作用力的方案自上世纪六十年代以来取得巨大进展。而通过弦论构造的引力/规范对偶(AdS/CFT),作为全息原理(holographic principle)的实现,则为基本理论物理问题的解决提供了新的思路。 本文的主要内容是以引力/规范对偶方案研究量子色动力学以及黑洞的微观量子描述。具体为以下两方面: 第一方面,我们利用D3/D7模型研究了轴矢流反常关系中费米子质量项的动力学效应。具体来说,我们计算了边界质量算符在引力理论中的经典场对应,进而研究了质量算符的输运性质。我们计算了质量算符的扩散率(diffusion rate),与陈-西蒙斯扩散率(Chern-Simons diffusion rate)相似,质量算符的扩散也会导致手征荷的产生。扩散率是质量的函数,并且会被磁场加强。我们利用手征磁效应(Chiral Magnetic Effect)定义并计算了动力学易感率(Susceptibility)。我们计算了手征荷的耗散效应(dissipation effect),发现在长时极限下(long time limit)由平行的电磁场所产生的手征荷会被质量算符完全耗散。 进而,我们获得了场论描述下小质量区域内,质量算符对于手征分离效应的修正结果。同时,我们在有限密度,有限化学势背景的D3/D7模型中,获得了相同的全息结果。通过热关联子的全息计算,我们发现在静态极限下,质量算符的修正与赝标量场凝聚算符,重子数密度算符以及费米子场凝聚算符的关联子相关。在低动量区域内,这些关联子表现出与空间动量的标度关系。我们发现在大动量区域,当磁场强度超过临界值时,准正则模式(quasi-normal mode)可以存在。这意味着状态的不稳定,并且可能会形成手征涡旋相(chiral helix phase)。 第二方面,我们研究了在大维数(Large Dimension)极限下,极端或近极端情形下,电磁-反德西特时空(RN-AdS)的对偶共形场论(CFT)描述。在维数极限下,任意维的电磁-反德西特黑洞解在近视界近极端极限下会自然产生二维反德西特时空(AdS2)结构,我们计算了其对偶的二维共形场论(CFT2)的中心荷(central charge)。在非极端极限下(non-extremal limit),我们利用带荷的探测标量场研究了隐藏的共形对称性(hidden conformal symmetry),并且给出了对偶的共形场论描述。我们计算并对比了引力和场论中的熵,散射截面以及推迟格林函数(retarded Green function)。