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Stringtheorie u. effektive Physik
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Stringtheorie und ihre effektive Physik

Die Stringtheorie bietet die faszinierende Möglichkeit, eine Theorie der Quantengravitation zu studieren, die alle fundamentalen Naturkräfte vereinigt.

In diesem grundlegend neuen Ansatz sind die fundamentalen Bauteile, aus denen sich das Universum zusammensetzt, keine Punktteilchen mehr, sondern eindimensionale Objekte – sogenannte „Strings“.
Die Zusammenfassung der fünf Stringtheorien erlaubt eine neue Sichtweise auf die Phänomene unseres Universums. Konsistente Stringtheorien sind notwendigerweise in zehn Dimensionen formuliert, sind dort supersymmetrisch und enthalten oft Eichtheorien mit großen Eichgruppen.
Eine grundlegende Frage der Stringtheorie ist daher, wie sich unsere gewohnte vierdimensionale Raum-Zeit aus dieser höherdimensionalen Theorie ableiten lässt.
Der größte Teil dieser Symmetrie muss in unserem jetzigen vierdimensionalen Universum gebrochen sein. Ein tiefes Verständnis der Mechanismen, die diese Brechung und somit die effektiven niederdimensionalen Eich- und Gravitation Theorien bestimmen, ist eine der Hauptfragen im Verständnis der Physik der Stringtheorie.


Darüber hinaus werden fundamentale Fragestellungen der Stringtheorie einschließlich ihrer Vorhersagen für die effektive Physik in verschiedenen Dimensionen erforscht. So werden physikalische Dualitäten, die verschiedene Stringtheorien verknüpfen, untersucht und die dazugehörigen mathematischen Werkzeuge entwickelt.
Dies schließt Dualitäten wie die Korrespondenz von Eich- und Gravitationstheorien, Mirror Symmetrie und die Dualität zwischen der heterotischen Stringtheorie und F-Theorie ein.

Ein Schwerpunkt der Forschung liegt im Studium supersymmetrischer Kompaktifizierungen mit der minimalen Menge an Supersymmetrie in den effektiven Theorien. Diese Modelle finden Anwendung in der Teilchenphysik, insbesondere in Grand Unified Theorien.
Ein zweiter Schwerpunkt liegt in der Realisierung von kosmologischen Modellen der Stringtheorie. Für all diese Fragestellungen ist das Studium der 'String Landscape' von zentraler Bedeutung.


- effektive Wirkungen in Stringtheorie
- Kompaktifizierungen und D-brane Geometrien und deren Moduli-Räume
- Grand Unification in Stringtheorien
- Aspekte der Stringkosmologie und der String Landscape


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