Bosonische Stringtheorie

Bosonische Stringtheorie

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Die Bosonische Stringtheorie ist die originale Version der Stringtheorie, welche in den 1960er Jahren veröffentlicht wurde. Sie wird so genannt, weil sie nur Bosonen erklärt.

In den 1980er Jahren wurde im Kontext der Stringtheorie die Supersymmetrie entdeckt. Danach wurde die Superstringtheorie (supersymmetrische Stringtheorie) der eigentliche Schwerpunkt. Die bosonische Stringtheorie ist dennoch ein gutes Modell, um allgemeine störungstheoretische Eigenschaften der Stringtheorie zu verstehen. Einige Probleme der Superstringtheorie treten bereits in der bosonischen Stringtheorie auf.

Probleme

Eigentlich besitzt die Bosonische Stringtheorie einige attraktive Eigenschaften, aber als physikalisches Modell versagt sie in zwei wichtigen Aspekten:

  • Sie beschreibt nur Bosonen, obwohl auch viele fermionische Teilchen existieren.
  • Sie sagt die Existenz von Strings mit imaginärer Masse voraus, weist also eine Instabilität zur „Tachyon-Kondensation“ auf.

Die bosonische Stringtheorie weist außerdem noch Anomalien auf, wenn sie auf eine klassische, vierdimensionale Raumzeit angewandt wird, die jedoch verschwinden, wenn man mindestens 22 Zusatzdimensionen annimmt. Die Zusatzdimensionen müssten in kleinen Toren oder anderen Mannigfaltigkeiten kompaktifiziert sein, damit nur die üblichen vier Dimensionen in Experimenten mit niedriger Energie zu beobachten sind. Die Zusatzdimensionen sind in allen Varianten der Stringtheorie enthalten.

Arten von Bosonischen Strings

Es gibt vier Arten von Bosonischen Stringtheorien, abhängig davon, ob offene Strings erlaubt sind und ob sie orientiert sind. Alle Theorien mit offenen Strings müssen auch geschlossene Strings enthalten; die offenen Strings kann man sich als mit ihren Endpunkten auf einer raumfüllenden D25-Brane fixiert vorstellen. Für orientierte Strings sind nur Interaktionen mit orientierbaren Weltflächen möglich.



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