Vorlesung: Einführung in die Superstringtheorie

1.    Spinoren und Supersymmetrie in verschiedenen Dimensionen

Darstellungen der Clifford-Algebra: Spinoren von SO(d-1,1) und SO(d), Majorana- und Weyl-Spinoren, Tensorprodukte
Supersymmetrie in d=4: Algebra, Multiplets, Wirkungen, Supergravitation, Erweiterungen
Supersymmetrie in d=2
Differentialformen und verallgemeinerte Eichfelder
32 Supersymmetrien: d=11, d=10 (IIA/B), d<10
16 Supersymmetrien: d=10 (I), d=6, d=4
08 Supersymmetrien: d=6, d=4

2.    Elemente der Darstellungstheorie von Lie-Algebren

Definitionen und Beispiele
Wurzeln und Gewichte
Dynkin-Diagramme und Cartan-Matrix
Tensorprodukte, Untergruppen-Zerlegung
Young-Tableaux

3.    Rückblick auf den bosonischen String

klassisch: Wirkungen, Symmetrien, Eichung, Zwangsbedingungen, Bewegungsgleichungen
Lösungen: Randbedingungen, Fouriermoden, Massenschalen
quantisiert: kovariant, transversal, kritische Dimension, Spektren, BRST, Geister
Wechelwirkung: Vertex-Operatoren, Tree-Amplituden, Chan-Paton-Ladungen, Raumzeit-Feldtheorien, String-Kopplungen

4.    Typ I und IIA/B Superstrings à la Neveu/Schwarz-Ramond

Weltflächen-Supersymmetrie: Wirkungen, Symmetrien, Eichung, Zwangsbedingungen, Bewegungsgleichungen
Lösungen: Randbedingungen, NS- und R-Sektor, Fouriermoden
Kovariante Quantisierung: Super-Virasoro-Algebra, kritische Dimension, BRST, Geist-Bilder
Zustände: Spektren, GSO-Projektion, Spin-Felder, Raumzeit-Supersymmetrie
Zustandssumme: modulare Invarianz, Divergenzen
Tree-Amplituden, effektive Feldtheorien, Anomalien

5.    Typ I und IIA/B Superstrings à la Green-Schwarz

Superteilchen: Kappa-Symmetrie
Raumzeit-Supersymmetrie: Wirkungen, Symmetrien, d=3,4,6,10, Bewegungsgleichungen, Zwangsbedingungen
Lichtkegel-Quantisierung: Fouriermoden, kritische Dimension, Spektren, Supersymmetrie
Tree-Amplituden

6.    Heterotische Strings

Strom- und Kac-Moody-Algebren, fermionische Konstruktion, Sugawara-Tensor
Kompaktifizierung, bosonische Konstruktion, Bosonisierung
SO(32)/Z2-Theorie
E8×E8-Theorie
Tree-Amplituden, effektive Feldtheorien, Anomalien

7.    Fortgeschrittene Themen

Loop-Amplituden
T-Dualität und D-Branes
S-Dualität, starke Kopplung, M-Theorie
Calabi-Yau-Kompaktifizierung
B-Feld und Nichtkommutativität
N=2 und N=4 Strings
String-Feldtheorie

Literatur

Green, Schwarz, Witten: Superstring Theory, Kapitel 4-10, 13-14
Polchinski: String Theory, Kapitel 10-14, 17
Zwiebach: A First Course in String Theory, Kapitel 14-15, 17-19, 22-23