Unsere Welt zu verstehen:  Landschaft Lösungen

 

 
Die Landschaft der Lösungen der M-Theorie

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Jede konkrete Quantenfeldtheorie (QFT) ist definiert sich durch eine Wahl von Feldern und ihnen unterstellter Symmetrien.
 
Ganz anders in der Stringtheorie: Um hier ein bestimmtes physikalisches Modell zu erhalten, wählt man die Art der Strings, die man dem Modell zugrunde legen möchte. Es gibt derzeit nur 5 Alternativen hierfür, und die Dualitäten der M-Theorie zeigen, dass sie sämtlich äquivalent zueinander sind:
 

 
 

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In der Feldtheorie kommt hinzu, dass es zwar unendlich viele Möglichkeiten gibt, die Stärke der Kopplungskonstanten zu wählen, man aber natürlich stets durch die Experimentalphysik erarbeitete, gemessene Werte nehmen wird. Dies passt die QFT ganz automatisch der Welt an, in der wir leben.
 
In der Stringtheorie ist das nicht so einfach: Hier nämlich kommt diese zweite Dimension der Wahlmöglichkeiten aus der Geometrie der versteckten Dimensionen,
und so hat man hier ebenso viele Möglichkeiten, wie es Calabi-Yau-Räume gibt (symbolisch spricht man von etwa 10⁵⁰⁰, aber die genaue Zahl kennt natürlich niemand). Problem dabei: Niemand weiß, welcher dieser Räume denn nun der zu unserer Welt passende ist.
 
 
Quelle: Joseph Polchinski: Dualities of Fields and Strings (2015)