Vereinheitlichung in der Physik durch den Superstring-Ansatz: wissenschaftstheoretische und naturphilosophische Analyse

• Applicant: Professorin Dr. Brigitte Falkenburg
• Subject Area: Theoretical Philosophy
• Term: from 2004 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5431374

Der Superstring-Ansatz ist ein aktueller Ansatz zur Vereinheitlichung in der Physik, dessen wissenschaftsphilosophische Analyse noch völlig aussteht. Anstelle von punktförmigen Elementarteilchen postuliert er eindimensionale, schwingungsfähige Entitäten - sogenannte strings. In Anknüpfung an die Quantenfeldtheorie werden sie als Anregungsmodi eines quantisierten Felds gedacht. Die Suche nach der Stringtheorie erfolgt konstruktiv nach erprobten quantenfeldtheoretischen Rezepten: man legt Eichsymmetrien zugrunde, geht vom Vakuumzustand aus und konstruiert Feldmoden einer perturbativen Entwicklung. Dies hat zur Entdeckung einer Fülle von überraschenden mathematischen Eigenschaften der Stringtheorien geführt - insbesondere zu Dualitätsbeziehungen, nach denen es nur eine, supersymmetrische Stringtheorie geben kann. Der empirische Gehalt der Superstringtheorie, und damit ihre physikalische und naturphilosophische Bedeutung, ist indes unklar. Ist ihre Konstruktion ein Glasperlenspiel der theoretischen Physik, oder hat sie echte physikalische Bedeutung? Wenn ja, worin liegt diese, insbesondere im Vergleich zur Quantenfeldtheorie? Um diese Frage zu beantworten, sollen Konstruktionsprinzipien, semantische Aspekte und naturphilosophische Konsequenzen der Superstringtheorie analysiert werden.

• DFG Programme: Research Grants