Es ist ein wichtiger Schritt für die Quantenphysik: Ein neuer Ansatz könnte die Forschung aus dem theoretischen Sumpf rund um die Stringtheorie holen. Eduardo Guendelman, Physiker am Foundational Questions Institute (FQxI), veröffentlichte nun ein Forschungspapier, welches die bisherige Theorie um einen ausschlaggebenden Punkt erweitert.
Quantenphysik-Schnellkurs: Was besagt die Stringtheorie?
Die Stringtheorie versucht, alle fundamentalen Kräfte der Natur – einschließlich der Gravitation – in einer einzigen Theorie zu vereinen. Dazu beschreibt sie die Grundbausteine des Universums als winzige, schwingende Fäden (Strings). So soll eine Brücke zwischen Quantenmechanik und Allgemeiner Relativitätstheorie geschlagen werden.
Ein zentrales Problem dabei ist die enorme Zahl möglicher Lösungen, wie im Technik-Magazin Ingenieur erläutert wird: Die Theorie erlaubt eine praktisch unüberschaubare Anzahl an Varianten, von denen viele nicht mit der physischen Realität übereinstimmen. Diese Vielzahl an mathematisch korrekten, aber physikalisch ungeeigneten Modellen wird in der Quantenphysik als „Swampland“ bezeichnet.
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„Dynamische Spannung“ löst fundamentales Problem
„Die Swampland-Einschränkungen machen die Kosmologie für den praktischen Kosmologen unmöglich oder fast unmöglich, da das reale Universum fest im Sumpf der herkömmlichen Stringtheorie zu stecken scheint“, erklärt Eduardo Guendelman in seinem Forschungsartikel auf Springer Nature Link.
Der Physiker bietet allerdings einen interessanten Ausweg aus diesem Dilemma. Sein Lösungsansatz: die dynamische Stringspannung. Guendelman entschärft das Problem der Swampland-Einschränkungen, indem er die Spannung der Strings flexibel macht: Sie ist nicht mehr festgelegt, sondern kann sich verändern. Dadurch können mehr Modelle mit der beobachtbaren Realität vereint werden. Kurzum eröffnen sich so durch Guendelmans Publikation neue Möglichkeiten für die Stringtheorie.
Quelle: Springer Nature Link, Ingenieur.de
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