Forschung
Stringtheorie und Gravitation

Stringtheorie und Gravitation

Die Stringtheorie ist ein vielversprechender Kandidat für eine vereinheitlichte Theorie aller Elementarteilchen und Wechselwirkungen, die auch eine Quantentheorie der Gravitation umfasst. Die Allgemeine Relativitätstheorie gehört zu den am besten bestätigten Theorien der Physik überhaupt und beschreibt bisher korrekt alle Phänomene der Gravitation. Sie ist gleichzeitig auch eine Theorie der Struktur von Raum und Zeit auf deren Erkenntnissen Alltagstechnologien wie das Ortungssystem GPS beruhen.

Die AG Giulini beschäftigt sich mit Problemen der Allgemeinen Relativitätstheorie und relativistischen Feldtheorie.  Diese betreffen analytische Lösungen und deren Symmetrien, die Formulierung als Anfangswertproblem innerhalb einer Hamiltonschen Reformulierung sowie die Bestimmung asymptotischer Symmetrien auch bei Eichtheorien des Yang-Mills-Typs. Ein zweiter Forschungsschwerpunkt betrifft die Frage nach dem Einfluss der Gravitation auf die Dynamik quantenmechanischer Systeme und der Gültigkeit des Einsteinschen Äquivalenzprinzips für Quantensysteme.  

Die AG Lechtenfeld analysiert die Struktur fundamentaler Modelle von Raum, Zeit und Materie, welche die etablierten Theorien der Gravitation (Relativität) und der Elementarteilchen (Quantenfeldtheorie) vereinigt. Ein Schwerpunkt liegt auf Untersuchungen der Superstringtheorie, speziell der Konstruktion und Klassifizierung neuartiger Kompaktifizierungen von zehn nach vier Raumzeit-Dimensionen. Ein weiterer Bereich umfasst »quantendeformierte« Raumzeiten, insbesondere Materie in nichtkommutativen oder verallgemeinerten Geometrien, wie sie in der Stringtheorie oder durch Matrixmodelle realisiert sind.