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Dualitäten zwischen Eich- und Gravitationstheorien

 

Die Stringtheorie führt auf neue Beziehungen zwischen Eichtheorien, wie sie in der Elementarteilchenphysik Anwendung finden, und klassischen Gravitationstheorien wie der Einsteinschen Relativitätstheorie. Diese Beziehungen stellen Dualitäten dar, das heißt, sie bilden stark gekoppelte Eichtheorien auf schwach gekoppelte Gravitationstheorien ab. Das am besten verstandene Beispiel für diese Dualität ist die AdS/CFT-Korrespondenz, die einen besonders hohen Symmetriegrad aufweist. Dabei steht AdS für den gekrümmten Anti-de Sitter-Raum und CFT für konforme Feldtheorie.

Die Arbeitsgruppe stellt dabei Verallgemeinerungen der AdS/CFT-Korrespondenz – sogenannte Eichtheorie-Gravitationstheorie-Dualitäten – auf und untersucht diese. Ein besonderer Schwerpunkt sind hierbei gravitationsduale Beschreibungen von Eichtheorien ähnlich der Theorie der Quantenchromodynamik, welche die starke Wechselwirkung im Standardmodell der Elementarteilchenphysik beschreibt.

Ein wichtiges Anwendungsbeispiel sind Quantenfeldtheorien bei endlicher Temperatur und Dichte. Diese sind relevant bei der Beschreibung des Quark-Gluon-Plasmas, eines neuen Zustands stark gekoppelter Materie bei endlicher Temperatur und Dichte, der vermutlich eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des frühen Universums nach dem Urknall gespielt hat. Darüber hinaus untersucht die Arbeitsgruppe zeitabhängige Prozesse, Nichtgleichgewichtsdynamik und Thermalisierung mit Hilfe der verallgemeinerten AdS/CFT-Korrespondenz. Die Methoden können dabei auch auf stark gekoppelte Systeme in der Physik der kondensierten Materie angewandt werden – erste Ergebnisse existieren etwa zu Suprafluiden und Supraleitern. Ein weiterer Forschungsbereich ist die Kosmologie mit stringtheoretischen Methoden.

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Aktuelle Meldungen

20.04.2016 Veranstaltung/event

Wo liegen die wichtigsten Themen und Trends in der theoretischen Physik? Dieser Frage gehen international renommierte Experten beim Symposium "New Developments in Theoretical Particle Physics" nach. Die Veranstaltung findet vom 18. bis 20. Mai 2016 am Max-Planck-Institut für Physik statt.

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Gruppenmitglieder

Name Funktion Durchwahl www

Arean, Daniel, Dr.

Scientist 420

Bart, Henk

PhD Student 464

Brünner, Frederic

PhD student 464

Erdmenger, Johanna, Prof. Dr.

Scientist 413

Fernandez, Daniel

Scientist 233

Flory, Mario, Dr.

PhD Student 405

Goulart Santos, Prieslei

PhD Student 464

Megias Fernandez, Eugenio, Dr.

Scientist 531

Miekley, Nina

PhD Student 464

Newrzella, Max-Niklas

PhD Student 406

Sleight, Charlotte, Dr.

Scientist 405

Straub, Ann-Kathrin

PhD Student 406

Surowka, Piotr

Scientist 531

Witkowski, Piotr

PhD Student 464

Schlüsselpublikationen

J. Erdmenger, B. Herwerth, S. Klug, R. Meyer and K. Schalm
S-Wave Superconductivity in Anisotropic Holographic Insulators
Journal of High Energy Physics 1505 (2015) 094
arXiv:1501.07615 [hep-th]

J. Erdmenger, C. Hoyos, A. O'Bannon and J. Wu
A Holographic Model of the Kondo Effect
Journal of Hugh Energy Physics 1312 (2013) 086
arXiv:1310.3271 [hep-th]