姓 名 张保成 性 别 男
出生年月 1983年1月 籍贯 山西永济市
民 族 汉族 政治面貌 中共党员
最后学历 博士研究生毕业 最后学位 理学博士
技术职称 教授 导师类别 博导
行政职务 副院长 Email zbc8312@126.com
工作单位 数学与物理学院 邮政编码 430074
通讯地址 武汉市洪山区鲁磨路388号
单位电话
个人主页 http://slxy.cug.edu.cn/teacherView.asp?id=545


工作经历
2010.7——2012.9 中国科学院武汉物理与数学研究所 助理研究员
2012.2——2012.8 英国剑桥大学应用数学与理论物理学院 访问****
2012.10——2015.5 中国科学院武汉物理与数学研究所 副研究员
2015.6——至今 中国地质大学(武汉) 教授

教育经历
2001.9——2005.6 中国地质大学（武汉） 数学与物理学院 学士
2005.9——2005.6 中国科学技术大学近代物理系 研究生课程学习
2006.7——2010.6 中国科学院武汉物理与数学研究所 博士

获奖、荣誉称号
2010年 中国科学院院长优秀奖
2013年 美国引力基金会（Gravity Research Foundation）引力论文竞赛第一名
2016年 中国地质大学（武汉） 地大**** 青年拔尖人才
2018年 中国地质大学（武汉）“挑战杯”优秀指导教师
2019年 中国地质大学（武汉）地大**** 学科骨干人才
2020年 中国地质大学（武汉）十大****

社会、学会及学术兼职
湖北省物理学会 理事

研究领域
过去主要的研究工作集中在黑洞物理学，取得的成果：
1、研究了“黑洞信息丢失之谜”的问题，证明了黑洞隧穿辐射模型中信息不会丢失。霍金1974年发现黑洞辐射，随后发现黑洞热辐射破坏了量子力学幺正性，导致了著名的“黑洞信息丢失之谜”。我们基于黑洞隧穿辐射的模型，2009年证明了黑洞辐射过程中辐射之间不仅存在关联，而且这些关联能够携带信息，特别是辐射过程中熵守恒说明这个过程是不违背量子力学幺正性的；然后我们以及其他物理学家将我们的结论推广到不同的黑洞，发现均成立；研究了量子引力修正以及空间非对易修正下信息泄露的情况；2013年我们还分析了实验上验证我们结论的可能性。在我们的工作发表之初，英国及加拿大皇家科学院院士W.Israel及其合作者Yun曾撰文[PRD 82, 124036 (2010)]盛赞我们的工作为解决黑洞信息丢失问题迈出一大步；这个工作后来还获得2013年美国引力基金会引力论文竞赛一等奖。
2、研究了三维黑洞热力学，首次为奇异黑洞熵提供了统计解释。在通常的四维时空背景中量子化广义相对论(含物质项)将会遇到不可重整化的无穷大发散的问题，目前难以解决，因此一批理论物理学家将注意力转移到三维引力中。三维广义相对论有两个等效的拉式量，一个给出平常的BTZ黑洞解，另一个给出奇异的BTZ黑洞解，这两类黑洞有一些表面的联系，即可以通过互换黑洞质量和角动量实现这两个解的互换。在这一方面我们建议了广义有质量引力的类Chern-Simons的形式；阐明了平常和奇异黑洞之间的联系和区别，证明了奇异黑洞的热力学，特别是首次为奇异黑洞的非Bekenstein—Hawking熵提供了统计解释；建议了修正的Cardy公式并将其应用到拓扑有质量引力模型中。
3、计算了黑洞内部体积相对应的熵，证明了信息不可能存储在黑洞里面。当物质坍缩形成黑洞后，由于黑洞蒸发，最终黑洞将会转变成热辐射。那么关于最初物质的信息究竟存储在哪一直是一个困扰理论物理学界的重大问题。一种朴素的想法是信息可能存储在黑洞内部并随着黑洞辐射被携带出去。最近，我们基于Christodoulou和Rovelli计算的黑洞内部体积，计算了与该体积相对应的标量场的热力学熵，发现这样的熵正比于表面积，但是仍然比黑洞熵小很多，暗示着内部没有足够的自由度存储信息，但是这样的熵导致的热力学竟然和黑洞视界附近真空极化导致的热力学一致，这为黑洞视界附近的量子真空极化提供了相应的热力学解释。
我们目前的研究除了黑洞物理相关问题外，还集中在研究使用超越标准量子极限的物理体系观测和测量量子引力效应的可行性。在后一方面，我们研究的理论主要基于“标准模型延伸（Standard Model Extension-SME）”的理论，研究的效应主要包括洛伦兹不变性违反的相关效应（例如，空间非对易、扩散关系的修正、引力退相干、等效原理违反等）。

科研项目
承担科研项目情况：
1. 国家自然科学基金青年基金，“模拟黑洞辐射谱的性质及其幺正性问题的研究”，2012.1——2014.12，主持
2. 国家自然科学基金面上项目，“类引力模型中量子性质对等效原理的影响”，2014.1——2017.12，主持
3. 清华大学低维量子物理国家重点实验室开放基金，“原子玻色爱因斯坦凝聚体中类霍金辐射的微观起源研究”，2015.10——2016.10，主持
4. 中国地质大学中央高校基本科研业务费专项基金-杰出人才培育基金，2015.7——2018.7，主持

发表论文
发表的主要论文（*表示通讯作者）：
1. Baocheng Zhang*, Qing-yu Cai, and Mingsheng Zhan, “Hawking radiation as tunneling derived from Black Hole Thermodynamics through the quantum horizon”, Phys. Lett. B 665, 260 (2008)；
2. Baocheng Zhang*, Qing-yu Cai, and Mingsheng Zhan, “The temperature in Hawking radiation as tunneling”, Phys. Lett. B 671, 310 (2009)；
3. Baocheng Zhang, Qing-yu Cai*, Li You and Mingsheng Zhan, “Hidden Messenger Revealed in Hawking Radiation: a Resolution to the Paradox of Black Hole Information Loss”, Phys. Lett. B 675, 98 (2009)；
4. Baocheng Zhang*, Qing-yu Cai, and Mingsheng Zhan,“Thermodynamics Inducing Massive Particles’ Tunneling and Cosmic Censorship”，Eur. Phys. J C, 68, 561 (2010)；
5. O. Hohm*, A. Routh*, P. K. Townsend*, and Baocheng Zhang*, (作者按姓氏首字母排序)，“On the Hamiltonian form of 3D massive gravity”, Phys. Rev. D 86, 084035, (2012)；
6. Baocheng Zhang, Qing-yu Cai*, Mingsheng Zhan, and Li You, “Information conservation is fundamental: recovering the lost information in Hawking radiation”, IJMPD 22, ** (2013)；
6. Baocheng Zhang, Qing-yu Cai*, Mingsheng Zhan, and Li You*, “Towards experimentally testing the paradox of black hole information loss”, Phys. Rev. D 87, 044006, (2013)；Erratum PRD 88, 049901 (2013)；
7. P. K. Townsend* and Baocheng Zhang*, (作者按照姓氏首字母排序)，“Thermodynamics of “exotic” BTZ black holes ”, Phys. Rev. Lett. 110, 241302 (2013)；
8. Baocheng Zhang*, “Statistical entropy of BTZ black hole in topologically massive gravity”, Phys. Rev. D 88, 124017 (2013)；
9. Baocheng Zhang*，“Entropy in the interior of a black hole and thermodynamics”, Phys. Rev. D 92, 081501(R) (2015)；
10. Chao Liang, Li Gong, and Baocheng Zhang*, “Smarr formula for BTZ black holes in general three-dimensional gravity models”, Class. Quantum Grav. 34, 035017 (2017)；
11. Baocheng Zhang* and Li You*, “Infinite volume of noncommutative black hole wrapped by finite surface”, Phys. Lett. B765, 226 (2017)；
12. Baocheng Zhang*, “On the entropy associated with the interior of a black hole”, Phys. Lett. B773, 644 (2017)；
13. Taotao Li, Baocheng Zhang* and Li You, “Would quantum entanglement be increased by anti-Unruh effect?”, Phys. Rev. D 97, 045005 (2018)

出版专著和教材
张保成、詹明生，“广义相对论中的等效原理的实验检验”，《10000个科学难题·物理学卷》，192页，2009年，科学出版社

教学活动
主讲研究生“高等量子力学课程”

指导学生情况
已毕业硕士研究生3名；
目前有1名博士研究生，4名硕士研究生在读；
指导的研究生曾荣获国家奖学金，学校十佳“学术卓越人才”；学校“优秀硕士毕业论文”等