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。人类对引力和时空的认识已有400多年的历史，从牛顿的万有引力到爱因斯坦的广义相对论，再到引力的全息性质[1, 2]。作为描述引力的有效理论，广义相对论在低能量尺度下能够准确描述引力相互作用，然而，经典广义相对论在极端高能时失效，说明了量子场论和引力理论无法很好的结合，寻找紫外完备的引力理论已经成为超过半个世纪的重大物理问题。

在上个世纪九十年代，人们认识到了引力的全息性质的重要性。引力的全息性质在弦理论的框架下体现了引力和场论的对偶关系。其中最经典的例子是阿根廷理论物理学家狄拉克奖得主胡安·马尔达塞纳在1997年提出的理论。他基于弦理论中的开弦与闭弦对偶，将高维的反德西特空间的量子引力理论与低维的共形场论建立了对偶关系[3]。然而，反德西特时空与我们生活的平直时空存在显著差异，因此如何描述现实世界的量子引力理论仍然是一个重大科学问题。 哈佛大学狄拉克奖得主安迪·斯特罗明格等人在2017年提出的天球全息理论[4]描述了更接近于我们生活的时空，即渐近平直时空中的量子引力理论。该理论指出，在天球上存在一个二维共形场论，它与四维渐近平直时空的量子引力等价。天球全息理论的提出使得解决四维量子引力的不可重整问题出现了可能的转机。

在这个背景下，吉林大学教授何松、天津大学副教授毛普健以及吉林大学本科生毛薪澄在天球全息领域取得了重要进展。他们三人共同提出了利用TTbar形变理论来构建四维渐近平直时空的紫外完备量子引力理论。TTbar形变是一种在二维共形场论中的无关形变，它能够将基础理论引导到非局域场论的领域。这种非局域性为构建一个紫外完备的量子引力理论提供了一种新的方案。他们通过对四维零质量引力子散射振幅的软因子进行形变研究，得到了紫外完备量子引力散射的软定理。TTbar形变和软引力子定理的研究不仅推动了天球全息学说的发展，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。

该项研究成果已在Phys. Rev. D杂志上以Letter形式在线发表。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://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.107.L101901

arXiv：2209.01953[hep-th]

参考文献：

[1] G. ’t Hooft, Conf. Proc. C 930308, 284 (1993), arXiv:gr-qc/9310026.
[2] L. Susskind, J. Math. Phys. 36, 6377 (1995), arXiv:hep-th/9409089.
[3] J. M. Maldacena, Adv. Theor. Math. Phys. 2, 231 (1998), arXiv:hep-th/9711200.

[4] S. Pasterski, S.-H. Shao, and A. Strominger, Phys. Rev. D 96, 065026 (2017), arXiv:1701.00049 [hep-th].