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戴伍圣 教授

 行政职务 无
 联系电话 +86-
 电子邮箱 daiwusheng@tju.edu.cn
 办公地址 天津大学北洋园校区32楼320
 专业方向 理论物理
 主讲课程 量子力学、复变函数、量子场论、高等量子力学、理论物理专题等
 通讯地址 天津大学理学院物理系32-320
 邮政编码 300350

研究方向

引力理论、黑洞物理、宇宙论、数学物理、量子场论、统计物理。

论文专著

一、引力理论
1) 精确解及奇点问题
a) Wen-Du Li (李文都), Yu-Zhu Chen (陈玉柱), Wu-Sheng Dai, Exact solution of scalar field in Schwarzschild spacetime: bound state and scattering state, arXiv:1612.02644. 给出了史瓦西时空中标量场的精确解(包括束缚态和散射态)。文献中通过延拓方法得到的波函数在视界上的跃变在精确解中可以直接得到。
b) Yu-Zhu Chen (陈玉柱), Wen-Du Li (李文都), Wu-Sheng Dai, A 1 + 5-dimensional gravitational-wave solution: curvature singularity and spacetime singularity, Eur. Phys. J. C (2017) 77:859. arXiv:1708.08389. 给出了一个1 + 5引力波解,讨论了这个引力波解中出现的两类奇点。
c) Yu-Zhu Chen (陈玉柱), Wu-Sheng Dai, Singular vacuum solutions as singular matter solutions: Where do spacetime singularities come from? EPL, 120 (2017) 10004. Einstein方程存在有奇点的真空解是时空存在奇点的重要依据,文中以史瓦西时空为例指出,真空解中的奇点可以等价于一个有奇异性的物质源所带来的奇点,而物质源中的奇异性完全可以是人为设定的,不一定是时空本性。
2)霍金辐射中的种类问题
Yu-Zhu Chen (陈玉柱), Wen-Du Li (李文都), Wu-Sheng Dai, Why the entropy of spacetime is independent of species of particles —– the species problem, arXiv:1609.00787. 霍金辐射中一直存在一个“种类”问题:仅通过计算一种(标量)粒子对辐射的贡献,就可以得到全部的霍金辐射的结果。我们提出了一个方案,在这个方案中我们证明了霍金辐射的结果与粒子种类无关。

二、数学物理
1)牛顿对偶
a) Wen-Du Li (李文都) and Wu-Sheng Dai, Quantum Newton duality, arXiv:1710.10481. PPT下载(https://pan.baidu.com/s/1LLU1P0svMoiJLT3IaSHUeg). 1)将经典力学中幂次势的牛顿对偶推广到广义多项式势和超越势情况;2)给出量子版的牛顿对偶;3)对偶集;4)建立基于牛顿对偶的求解方法(对偶集中只有解出一个势就可以由对偶变换得到所有其它势的解);5)作为例子,给出二十几个势的精确解。
2)不采用无穷远渐近近似的散射理论(教科书中的散射理论都采用了无穷远渐近近似,这个工作给出了精确结果,改进了教科书中的结果)
a) Tong Liu (刘彤), Wen-Du Li (李文都), Wu-Sheng Dai, Scattering theory without large-distance asymptotics, JHEP 06 (2014) 087. 建立了不采用无穷远渐近近似的量子力学散射理论。此前量子力学教科书中的散射理论都是建立在无穷远渐近近似基础上的。
b) Wen-Du Li (李文都), Wu-Sheng Dai, Scattering theory without large-distance asymptotics in arbitrary dimensions, J. Phys. A: Math. Theor. 49 (2016) 465202. 给出了不采用无穷远渐近近似的量子力学散射理论的任意维结果,特别处理了一维和二维情况。同时,文中给出了散射理论的一个更加清晰的表达形式。
c) Chi-Chun Zhou (周池春), Wen-Du Li (李文都), Wu-Sheng Dai, Acoustic scattering theory without large-distance asymptotics, J. Phys. Commun. 2 (2018) 041002. 给出了不采用无穷远渐近近似的声学散射理论。
3) 散射相移与热核关系
a) Wen-Du Li (李文都), Wu-Sheng Dai, Heat-kernel approach for scattering, Eur. Phys. J. C (2015) 75,294. 给出了分波散射相移与热核之间的显式关系,从而可以由任何已知热核直接得到散射相移。
4)量子力学精确解
a) Wen-Du Li (李文都), Wu-Sheng Dai, Exact solution of inverse-square-root potential V(r) =-α/√r, Annals of Physics,373 (2016) 207. 给出了量子力学中根号反比势的精确解(包括束缚态和散射态)。

三、量子场论
1)单圈有效作用量、真空能和谱计数函数的计算方法
a)Wu-Sheng Dai, Mi Xie (谢汨), The number of eigenstates: counting function and heat kernel, JHEP02(2009)033. 给出了谱计数函数与热核的关系。
b) Wu-sheng Dai, Mi Xie (谢汨), An approach for the calculation of one-loop effective actions, vacuum energies, and spectral counting functions, JHEP06(2010)070. 建立了一套计算单圈有效作用量、真空能和谱计数函数的方法:构造出这三个量所满足的方程。
2)重整化
Hai Pang (庞海), Wu-Sheng Dai, Mi Xie (谢汨), Relation between heat kernel method and scattering spectral method, Eur. Phys. J. C (2012) 72,2021. 建立了量子场论中两套理论——散射谱方法和热核方法——之间的联系,给出了一个散射谱方法中基于Born近似的重整化与维数重整化之间等价性的一个直接证明。
四、统计力学:
1) Chi-Chun Zhou (周池春) and Wu-Sheng Dai, Canonical partition functions: ideal quantum gases, interacting classical
gases, and interacting quantum gases, J. Stat. Mech. (2018) 023105. 给出具有确定粒子数的正则系综中理想量子气(Bose气、Fermi气和Gentile气)的正则配分函数的精确结果,而此前教科书中只有巨正则系综下的近似结果。
2) Chi-Chun Zhou (周池春) and Wu-Sheng Dai, A statistical mechanical approach to restricted integer partition functions. 基于物理中的统计力学,提出一系列数学中拆分数的求解方法,并引入新的拆分数。
3) Wu-Sheng Dai, Mi Xie (谢汨), Calculating statistical distributions from operator relations: The statistical distributions of various intermediate statistics, Annals of Physics 332 (2013) 166. 给出由正则量子化条件计算相应统计分布的严格结果。纠正了此前文献中系列的错误。此前的文献中,为了克服一个数学困难,都采用了一种近似。这个近似导致不同的量子化方案给出的统计分布都非常不同。我们给出了不采用近似的严格结果,结果表明,许多统计分布都是近似导致的。精确的结果中,这些量子化统计都只对应Bose-Einstein统计、Fermi-Dirac统计和Gentile统计。
4) Wu-Sheng Dai and Mi Xie (谢汨), Intermediate-statistics spin waves, J. Stat. Mech. (2009) P04021. 说明了自旋波不是严格的Bose型,磁子满足的是Gentile统计。
5) Wu-Sheng Dai and Mi Xie (谢汨), An exactly solvable phase transition model: generalized statistics and generalized Bose–Einstein condensation, J. Stat. Mech. (2009) P07034. 回答了这样一个问题:只有Bose气才能发生Bose-Einstein凝聚吗。具体的,1)提出广义统计,在这个统计中每个态的最大占有数可以不相同,Bose-Einstein统计、Fermi-Dirac统计和Gentile统计都是它的特殊情况。2)构造一种广义的Bose-Einstein凝聚,在这个系统中只有基态是Bose型的(态上可以容纳任意多粒子),其它所有态都是Fermi型的(态上只能容纳最多一个粒子)。我们证明了,这样的系统更容易发生Bose-Einstein凝聚。
6) Wu-Sheng Dai, Mi Xie (谢汨), Upper limit on the transition temperature for non-ideal Bose gases, Annals of Physics 322 (2007) 1771. 给出了真实Bose气Bose-Einstein凝聚相变温度的上限。
7) Wu-Sheng Dai, Mi Xie (谢汨), Hard-sphere gases as ideal gases with multi-core boundaries: An approach to two- and three-dimensional interacting gases, Europhys. Lett., 72 (6), pp. 887–893 (2005). 提出一种推导相互作用气体状态方程的方法,结果精确到李政道-杨振宁给出的相互作用气体状态方程的二阶贡献的领先阶。
8) Wu-Sheng Dai and Mi Xie (谢汨), Gentile statistics with a large maximum occupation number, Annals of Physics 309 (2004) 295. 给出Gentile统计的一个新推导,指出了Gentile原始推导中的一个疏漏。
9) Wu-Sheng Dai and Mi Xie (谢汨), Quantum statistics of ideal gases in confined space, Physics Letters A 311 (2003) 340. 提出一种基于热核理论的计算有限大、拓扑不平庸空间中理想量子气状态方程和热力学里的方法。

奖励、荣誉和学术兼职

摩托罗拉奖教金(2001)、院教学一等奖(2002)、第九届霍英东高等院校青年教师奖(教学类)三等奖(2004)、天津大学第三届教书育人标兵(2006)、天津市师德先进个人(2006)、天津大学理学院教学名师(2015)

指导研究生情况

博士生:毕业2人,在读4人
硕士生:在读2人。

(最后更新于2018-04-16 23:31:26)