PM 001

Stringtheorie in Mathematik und Physik
Vortragende/r: Dr. Frank Morherr
Institution:TU Dresden
Datum:13. April 2024
Zeit:11:40 - 01:00 Uhr

Als Stringtheorie bezeichnet man eine Sammlung eng verwandter hypothetischer physikalischer Modelle, die anstelle der Beschreibung von Elementarteilchen in den gewohnten Modellen der Quantenfeldtheorie als punktförmige Teilchen in der Raum-Zeit (räumliche Dimension Null) sogenannte Strings (Saiten räumliche Dimension 1) als fundamentale Objekte mit eindimensionaler räumlicher Ausdehnung verwenden oder auch höherdimensionale Objekte in Erweiterungen der Stringtheorie. Stringtheorien wurden in den 1960er Jahren zur Beschreibung der starken Wechselwirkung (Quantenchromodynamik) verwendet, wobei die Gluonen als räumlich ausgedehnte Saiten zwischen den Quarks aufgefasst wurden. Seit den 1980er Jahren erlebte die Stringtheorie neues Interesse, diesmal als Kandidat einer vereinheitlichten Theorie, die das Standardmodell der Elementarteilchenphysik und die Gravitation vereint. In den 1990er Jahren stellte sich heraus, dass die bis dahin bekannten Superstringtheorien und die 11-dimensionale Supergravitation miteinander verbunden und Teil einer umfassenderen Theorie („M-Theorie“ genannt) sind, die auch höherdimensionale Objekte (sogenannte „Brane“) umfasst. Bis jetzt ist die Stringtheorie zwar reine Spekulation, auch wenn es mit der Stringtheorie reproduzierbare Ergebnisse gibt (Quark-Gluonen-Plasma, Hawking Entropie schwarzer Löcher). Aber unabhängig davon zeigt sich Ihre Schönheit in dem verwendeten mathematischen Apparat. Wir geben davon hier eine Übersicht, die begeistert.