Wiener Quantenphysiker Zeigen Matrix-Theorie Als Alternative Zur Stringtheorie
Die Physiker Harold Steinacker sowie Jochen Zahn haben eine mögliche Mehrfachmöglichkeit zur Stringtheorie entdeckt. | Copyright: Hochschule Wien
Wien (Österreich) - Auch später die spektakulären Entdeckung des Higgs-Teilchens 2012 am CERN bleibt die Suche später einer umfassenden Theorie die fundamentalen Wechselwirkungen eines die großen ungelösten Probleme in die theoretischen Physik. Besondere Schwierigkeiten bereitet die Zusammenführung von Quantenmechanik sowie Gravitation. Physiker gegen Harold Steinacker von die Hochschule Wien untersuchen mit sogenannten Matrix-Modellen einen alternativen Zugang zur favorisierten Stringtheorie. Dazu publizierten sie kürzlich hinein Fachjournal "Progress of Theoretical and Experimental Physics".
- Bei dieser Meldung handelt es sich selbst gegen eine Pressemitteilung die Universität Wien
Die Stringtheorie liefert für die Verein von Quantenmechanik sowie Gravitation einen weitreichenden Ansatz, führt nichtsdestoweniger in ihrer konventionellen Formulierung zu einer unüberschaubaren Verschiedenheit von Möglichkeiten. Dadurch ist die Vorhersagekraft die Theorie wirkungsvoll eingeschränkt. Hier setzt das vom FWF geförderte Aufgabe von Harold Steinacker, theoretischer Physiker eingeschaltet die Hochschule Wien, an. "Die von uns genutzten, so genannten Matrix-Modelle sind bemerkenswert einfach. Dabei sind jede physikalischen Objekte sowie deren Dynamik in wenigen Matrizen codiert sowie beschrieben, insbesondere auch die Raumzeit sowie deren Geometrie", so Steinacker: "Die Modelle erlauben es, tiefliegende Fragen, z.B. ober die Quantenstruktur die Raumzeit oder die nummer die Dimensionen unserer Raumzeit zu untersuchen".
Die Tragweite dieses Zugangs ist allerdings umstritten: Insbesondere war bisher nicht klar, ob damit eine realistische Beschreibung die Elementarteilchen sowie ihrer Wechselwirkungen überhaupt möglich ist. Knackpunkt hierbei ist eine essentielle Charakteristik des Standard-Modells die Elementarteilchen, die sogenannte Chiralität. Es war nicht klar, ob sowie wie diese Charakteristik in Matrix-Modellen realisiert werden kann.
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In die jetzt veröffentlichten Aufgabe konnten Harold Steinacker sowie Jochen Zahn zeigen, dass auch die chiralen Eigenschaften des Standard-Modells hinein Umfang die Matrix-Modelle zu realisieren sind. Sie fanden erstmals eine Konfiguration hinein Matrix-Modell, die dem Standard-Modell die Elementarteilchen zumindest in wesentlichen Zügen nahekommt. Der Ansatz führt zu einer Erweiterung insbesondere des Higgs-Sektors des Standard-Modells, dem eine geometrische Rolle zugewiesen wird, wenn auch in einer derzeit noch spekulativen Form.
Grundlage hierfür sind neue mathematische Techniken die Quanten-Geometrie, welche in den vergangenen Jahren insbesondere eingeschaltet die Hochschule Wien entwickelt sowie adaptiert wurden. Die physikalischen Eigenschaften die Modelle können durch solche Quanten-Geometrien in zusätzlichen Dimensionen beschrieben sowie verstanden werden. "Der Zugang ober Matrix-Modelle ermöglicht es dabei, Ideen die Stringtheorie aufzugreifen, die damit zusammenhängenden Probleme nichtsdestoweniger zu umgehen", erklärt Steinacker.
Diese Entwicklungen eröffnen einen bemerkenswert einfachen Zugang auf die Suche später einer einheitlichen Theorie die fundamentalen Wechselwirkungen, in dem die Quantenphysik auch die Aufbau die Raumzeit bestimmt. Bis zu einem hinreichenden Verständnis dieser Matrix-Modelle sowie deren Tragfähigkeit als fundamentale Theorie sei es jedoch noch beliebig langer unerforschter Weg, so die Physiker abschließend.
Quelle: Hochschule Wien
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