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Was ist ein String?
 
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bandchef



Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839

Beitrag bandchef Verfasst am: 17. Jan 2010 20:13    Titel: Was ist ein String? Antworten mit Zitat

Threadtitel = Frage...

Ich weiß nur, dass es ein Erklärungsansatz für das bisherige Atommodell darstellen soll, oder?

danke, bandchef
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17896

Beitrag TomS Verfasst am: 17. Jan 2010 21:02    Titel: Antworten mit Zitat

Darf ich dich zur Diskussion in ein anderes Forum einladen? http://abenteuer-universum.de/bb/viewforum.php?f=27

In Kürze: In der Stringtheorie geht man davon aus, dass man ein Punktteilchen (das in der Raumzeit eine Weltlinie durchläuft) durch einen String eine Schleife oder ein Saitenstück ersetzt (das in der Raumzeit eine Weltfläche oder Röhre erzeugt).

Man betrachtet heute ausschließlich sogenannte Superstrings, bei denen eine Supersymmetrie auf der Weltfläche existiert; diese resultiert in einer Supersymmetrie der Strings, die es letztlich ermöglicht, auch Fermionen zu beschreiben.

Quantisiert man den Superstring, so stellt man folgendes fest:
1) die Quantisierung ist nur in 10 Raumzeitdimensionen konsistent möglich
2) die Schwingungsmoden des Strings enthalten zwingend das ein Spin-2 Graviton
3) kompaktifizuert man 6 der 9 Raumdimensionen, so resultieren daraus Eichsymmetrien ähnlich der im Standardmodell vorhandenen (elektromagnetischen / schwachen / starken) Wechselwirkung
4) Es gibt Hinweise, dass die Wechselwirtkung von Strings immer nur endliche Resultate liefert (im Gegensatz zu den bekannten Quantenfeldtheorien, deren unendlichen Ergebnisse man erst mit einem Trick - der sog. Renormierung - endlich machen muss)
5) dies gilt auch für die Gravitation, für die der Trick der Renormierung nicht funktioniert

Die Stringtheorie könnte also ein Kandidat für die Vereinheitlichung aller bekannten Wechselwirkunegn einschießlich der Gravitation sein. Allerdings hat sie auch einige ernstzunehmende Probleme:
1) die aus ihr abgeleiteten Theorien sind ähnlich - aber eben nicht identisch - zum o.g. Standardmodell
2) die o.g. Supersymmetrie ist nicht nachgewiesen; ihre Brechung (der Mechanismus, warum man sie eben nicht sieht) ist nicht vollständig verstanden
3) es fehlen Beweise für die Konsistenz (die Endlichkeit ist eine Vermutung!)
4) die Theorie hat geschätzt oder mehr Lösungen (sog. Landscape), von der jede eine fundamentale Theorie mit unterschiedlichen Elementarteilchen und Wechselwirkungen beschreibt; welche ist die richtige?
5) die Theorie macht keine Vorhersagen, die man mit den heute zugänglichen Energien direkt überprüfen kann
6) die Theorie sagt insbs. nicht voraus, warum wir gerade drei Raumdimensionen sehen und warum wir gerade die Elementarteilchen und Wechselwirkungen sehen, die wir sehen.

Gruß
Tom

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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