Neue Supergraviationsmodelle für Analysen stark gekoppelter physikalischer Systeme
Die moderne theoretische Physik konnte bereits viele, lange Zeit offene Fragen im Zusammenhang mit einer einheitlichen Stringtheorie klären. Die AdS/CFT-Korrespondenz (Anti-de Sitter-Raumzeit/konforme Feldtheorie) ist eines der größten Forschungsgebiete in der Stringtheorie. Dieser auch als Gauge-Gravitations-Dualität bezeichneten Theorie zufolge entsprechen Gravitationstheorien in (N+1) Dimensionen vollständig den nicht-gravitativen Quantenfeldtheorien in N Dimensionen. Im letzten Jahrzehnt wurde intensiv auf die Erweiterung der AdS/CFT auf Quantenfeldtheorien hingearbeitet, die denen in der Kernphysik, Hochenergiephysik und neuerdings auch Physik der kondensierten Materie verwendeten Methoden ähneln. Trotz großer Fortschritte mangelt es aber noch immer an geeigneten niedrigdimensionalen Supergravitationstheorien als Voraussetzung für die präzise Beschreibung von Korrespondenz. Damit AdS/CFT tatsächliche prognosefähig ist, muss es möglich sein, diese Supergravitationsmodelle genau in die Stringtheorie einzubetten. Das EU-finanzierte Projekt APPSG (Holographic applications of supergravity) entwickelte daher Supergravitationsmodelle, um die stark gekoppelten Bereiche hochenergetischer und kondensierter Materiesysteme mittels Gauge-Gravitations-Dualität zu untersuchen. Die Konsistenz in der Kaluza-Klein-Trunkierung erwies sich als maßgeblich für die Klassifizierung aller niederdimensionalen Supergravitäten, die durchgängig in die String/M-Theorie eingebettet werden können. Aufbauend auf dieser Theorie entdeckten die Forscher neue Gruppen geeichter Supergravitäten, die sich aus der Stringtheorie ableiten lassen, indem die String/M-Trunkierungen bei Vervielfachungen des konstanten Torsionsmoduls analysiert werden. Das Team erweiterte diese Klassifikation auf niederdimensionale geeichte Supergravitäten, die sich aus der String/M-Theorie-Trunkierung bei homogenen Räumen ergeben und dadurch viele neue übergeordnete Supergravitäten erzeugen. Zudem untersuchte APPSG Beispiele für den Einfluss konsistenter Trunkierungen auf inhomogene G-Räume und sollte schließlich eine Stringtheorie-Entsprechung für die kürzlich entdeckte dyonische Eichung der maximalen Supergravitation finden. Die AdS/CFT-Korrespondenz ist ein unschätzbares Werkzeug für Analysen stark gekoppelter konformer Feldtheorien. Die Projektergebnisse sind ein wichtiger Schritt hin zur vollständigen Klassifizierung niedrigdimensionaler Supergravitäten, die eine Stringtheorie-Entsprechung zulassen.
Schlüsselbegriffe
Supergraviation, Stringtheorie, Quantengravitation, AdS/CFT, APPSG
