Stringtheorie

Die Stringtheorie ist eine aussichtsreiche Lösung für ein tiefgreifendes Problem: wie verhält sich die alltägliche Gravitation bei geringen Abständen, in denen sich die Phänomene der Quantenphysik bemerkbar machen?

Im grundlegenden Ansatz der Stringtheorie sind die fundamentalen Objekte der Physik keine Punktteilchen mehr, sondern eindimensionale Objekte, so genannte Strings (englisch für Saiten). Es hat sich gezeigt, dass sich die Strings durch eine zehndimensionale Raum-Zeit bewegen und dort supersymmetrisch sein müssen. Diese Annahme hat viele Konsequenzen, zum Beispiel, dass neben den Strings auch höher-dimensionale Objekte, so genannte D-Branen, vorhanden sind.

Eine zentrale Frage ist, wie sich unsere gewohnte vierdimensionale Raumzeit mit der uns bekannten Physik aus dieser höherdimensionalen Theorie ableiten lässt.

In diesem Zusammenhang beschäftigt sich die Stringtheorie-Gruppe am MPP mit verschiedenen Kompaktifizierungsszenarien. Dabei untersuchen unsere Theoretiker*innen auch, welche Auswirkungen diese für die Teilchenphysik und die Kosmologie haben. Außerdem erforschen wir allgemeine Eigenschaften von Quantengravitation und Stringtheorie im Rahmen des Swampland-Programms. Darin geht es unter anderem um die Frage, welche Quantenfeldtheorien bei niedrigen Energien eine konsistente Einbettung in die Stringtheorie bzw. bei hohen Energien in die Quantengravitation erlauben - und für welche Quantenfeldtheorien dies nicht der Fall ist. Letztere gehören dann zum sogenannten Swampland.

Sie studieren außerdem die Quanteneigenschaften von schwarzen Löchern und die Struktur von Quantenstreuprozessen in der Quantenfeldtheorie und Quantengravitation. Weitere Schwerpunkte sind die mathematischen Eigenschaften von Kompaktifizierungen und insbesondere nicht-assoziative Algebren.

Stringtheorie am MPP

Der Torus ist ein geometrisches Hilfsobjekt zur Berechnung der Wechselwirkung von Gravitonen. Schneidet man den Torus in zwei Hälften, entstehen zwei Zylinder, die die jeweiligen Wechselwirkungen zweier Eichtheorien darstellen (Illustration: S. Stieberger/MPP)

Stringtheorie: Gravitation und Standardmodell rücken zusammen

Das Thema gilt als DAS klassische Dilemma in der Physik: Die Unvereinbarkeit der Quantenwelt - die Beschreibung der kleinsten Materiebausteine - mit der Raumzeit im Universum, die sich im Regime der Gravitation befindet. Mit der Stringtheorie hat die…

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Professor Cumrun Vafa (Foto: privat)

Humboldt-Forschungspreisträger Cumrun Vafa kommt als Gast ans MPP

Der hochangesehene theoretische Physiker Cumrun Vafa hat einen der renommierten Humboldt-Forschungspreise erhalten. Zusammen mit dieser Auszeichnung der Alexander-von-Humboldt-Stiftung erfolgt eine Einladung für einen längstens einjährigen Aufenthalt…

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Quantengravitation: Deutsch-israelische Kooperation unter Dach und Fach

Die israelische Ben-Gurion-Universität des Negev und das Max-Planck-Institut für Physik (MPP) werden auf dem Gebiet der Quantengravitation künftig eng zusammenarbeiten. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte kürzlich ein in diesem Feld…

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Vladislav Kupriyanov

Max-Planck-Institut für Physik begrüßt Vladislav Kupriyanov als Capes-Humboldt-Stipendiaten

Seit Anfang Mai ist Vladislav Kupriyanov als Capes-Humboldt-Stipendiat am Max-Planck-Institut für Physik. Der Wissenschaftler beschäftigt sich primär mit Aspekten zur Quantisierung der Stringtheorie sowie der M-Theorie und wird mit der Gruppe von…

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Blick in die Zukunft der theoretischen Teilchenphysik

Symposium vom 18.-20. Mai 2016

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…

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Anastasi, Edoardo Visiting Scientist edo 284 A.3.57
Aparici Domingo, Miquel Student maparici 251 A.3.30
Artime, Manuel Student artime 593 A.3.31
Basile, Ivano, Dr. Postdoc ibasile 267 A.3.38
Bersigotti, Leonardo Visiting Scientist bersigot 284 A.3.57
Bischof, Andreas PhD Student bischof 201 A.3.30
Blumenhagen, Ralph, PD Dr. Senior Scientist blumenha 276 A.3.27
Borys, Alessandro Student borys 284 A.3.57
Cribiori, Niccolò, Dr. Postdoc cribiori 206 A.3.25
Delgado, Matilda, Dr. Postdoc matilda 267 A.3.34
Fraiman, Bernardo, Dr. Postdoc fraiman 594 A.3.25
Gligovic, Aleksandar PhD Student aglig 273 A.3.35
Herraez, Alvaro Postdoc aherraez 321 A.3.34
Junghans, Daniel, Dr. Postdoc junghans 284 A.3.57
Kervyn, Xavier Student xavier 593 A.3.331
Kneißl, Christian PhD Student ckneissl 251 A.3.30
Li, Yixuan, Dr. Postdoc yixuan 300 A.3.25
Lüst, Dieter, Prof. Dr. Director luest 282 A.3.43
Masias Teves, Joaquin Aurelio PhD Student jmasias 273 A.3.35
Montella, Carmine PhD Student montella 321 A.3.37
Novicic, Dusan PhD Student novicic LMU LMU
Paraskevopoulou, Antonia PhD Student aparaske 293 A.3.35
Raml, Thomas PhD Student raml 406 A.3.30
Staudt, Georgina PhD Student georgina 293 A.3.37
Stieberger, Stephan, Dr. Senior Scientist stieberg 310 A.3.23
Sturm, Annette Secretary asturm 482 A.3.45
Tazzoli, Giulia Student tazzoli 251 A.3.30
Zatti, Matteo, Dr. Postdoc zatti 206 A.3.25

X. Bekaert, J. Erdmenger, D. Ponomarev and C. Sleight,
Quartic AdS Interactions in Higher-Spin Gravity from Conformal Field Theory
Journal of High Energy Physics 1511 (2015) 149  
arXiv:1508.0429

R. Blumenhagen, A. Font, M. Fuchs, D. Herschmann, E. Plauschinn, Y. Sekiguchi, F. Wolf
"A Flux-Scaling Scenario for High-Scale Moduli Stabilization in String
Theory", Nucl.Phys. B897 (2015) 500-554
arXiv:1503.07634

G. Dvali, C. Gomez, R. Isermann, D. Lüst, S. Stieberger
Black Hole Formation and Classicalization in ultra-Planckian 2 -> N Scattering
Nucl.Phys. 893 (2015) 187
arXiv:1409.7405

A. Font, I. Garcia Etxebarria, D. Lüst, S. Massai, C. Mayrhofer
Heterotic T-fects, 6D SCFTs and F-Theory
arXiv:1603.09361