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Kaluza Klein Teilchen sind hypothetische Elementarteilchen die vom Randall Sundrum Modell unter Zuhilfenahme der Kaluza

Kaluza-Klein-Teilchen

Kaluza-Klein-Teilchen sind hypothetische Elementarteilchen, die vom Randall-Sundrum-Modell unter Zuhilfenahme der Kaluza-Klein-Theorie postuliert werden.

Die Kaluza-Klein-Theorie und deren Anwendung in der Stringtheorie Bearbeiten

Die Kaluza-Klein-Theorie ist eine fünfdimensionale Feldtheorie und wurde zuerst von Theodor Kaluza formuliert. Sie stellt eine der ersten vereinheitlichten Theorien dar, indem sie eine fünfdimensionale Raumzeit postuliert, wo sich die Maxwellschen Gleichungen aus der Elektrodynamik und die Feldgleichungen aus der Allgemeinen Relativitätstheorie gleichzeitig anwenden lassen.

Oskar Klein erweiterte diesen Gedanken, indem er annahm, die zusätzliche fünfte Dimension sei kompaktifiziert, sodass sie nicht beobachtet werden könne. Damit würden die Ladungen quantisiert werden. Diese Theorie fiel aber kurz nach ihrer Formulierung in Vergessenheit.

Später wurde dieser Gedanke im Rahmen der Stringtheorie aufgegriffen, die ebenfalls von kompaktifizierten Extradimensionen ausgeht.

Das Randall-Sundrum-Modell Bearbeiten

Das Randall-Sundrum-Modell stellt ebenfalls einen Versuch zur Großen Vereinheitlichung dar, indem sie die Raumzeit als einen Anti-DeSitter-Raum betrachtet, der also negativ gekrümmt ist. In diesem Modell werden zwei 4-Branen beschrieben, welche am Rand eines fünfdimensionalen Bulks kodiert sind. Die Eichbosonen der drei bisher quantisierten Wechselwirkungen (Elektromagnetismus, Starke Wechselwirkung, Schwache Wechselwirkung) wären auf eine Brane beschränkt, während sich das Graviton frei im Bulk bewegen kann. Damit würde dieses Modell erklären, warum die Gravitationskraft als so schwach erscheint.

Die Elementarteilchen sind eine „Nebenwirkung“ dieser Theorie, da sie dort zwingend in Erscheinung treten müssen. Über die Struktur dieser Teilchen selbst ist nur sehr wenig bekannt, außer dass es seinen Ursprung in höheren Dimensionen hat und ein vierdimensionales Teilchen ist.

Literatur Bearbeiten

  • Thomas Appelquist: Modern Kaluza-Klein theories. Addison-Wesley, Redwood City 1987, ISBN 0-201-09829-6
  • Robert Coquereaux, Arkadiusz Jadcyzk: Riemannian geometry, fiber bundles, Kaluza-Klein theories and all that …. World Scientific, Singapore 1988, ISBN 9971-5-0426-X.
  • Paul S. Wesson: Five-dimensional physics – classical and quantum consequences of Kaluza–Klein cosmology. World Scientific, Singapore 2006, ISBN 978-981-256-661-4.
  • M. Blau, W. Thirring, G. Landi: Introduction to Kaluza-Klein Theory. XXV. Int. Universitätswochen für Kernphysik, Schladming/Österreich, 19.–27. Februar 1986, doi:10.1007/978-3-642-71760-4 1. Auch in: Selected papers of Walter E. Thirring. S. 633–663, American Mathematical Soc., Providence 1998, ISBN 0-8218-0812-5.
  • M. J. Duff: Kaluza-Klein Theory in Perspective. Oskar Klein Centenary Nobel Symposium, Stockholm, 19.–21. September 1994, arxiv:hep-th/9410046.
  • Hubert F. M. Goenner: On the History of Unified Field Theories. Living Rev. Relativity 7, 2004, doi:10.12942/lrr-2004-2.
  • Albert Einstein: Th. Kaluza, Zum Unitätsproblem der Physik. Der Preußischen Akademie der Wissenschaften vorgelegt, 8. Dezember 1921 (online).
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Kaluza Klein Teilchen sind hypothetische Elementarteilchen die vom Randall Sundrum Modell unter Zuhilfenahme der Kaluza Klein Theorie postuliert werden Die Kaluza Klein Theorie und deren Anwendung in der Stringtheorie BearbeitenDie Kaluza Klein Theorie ist eine funfdimensionale Feldtheorie und wurde zuerst von Theodor Kaluza formuliert Sie stellt eine der ersten vereinheitlichten Theorien dar indem sie eine funfdimensionale Raumzeit postuliert wo sich die Maxwellschen Gleichungen aus der Elektrodynamik und die Feldgleichungen aus der Allgemeinen Relativitatstheorie gleichzeitig anwenden lassen Oskar Klein erweiterte diesen Gedanken indem er annahm die zusatzliche funfte Dimension sei kompaktifiziert sodass sie nicht beobachtet werden konne Damit wurden die Ladungen quantisiert werden Diese Theorie fiel aber kurz nach ihrer Formulierung in Vergessenheit Spater wurde dieser Gedanke im Rahmen der Stringtheorie aufgegriffen die ebenfalls von kompaktifizierten Extradimensionen ausgeht Das Randall Sundrum Modell BearbeitenDas Randall Sundrum Modell stellt ebenfalls einen Versuch zur Grossen Vereinheitlichung dar indem sie die Raumzeit als einen Anti DeSitter Raum betrachtet der also negativ gekrummt ist In diesem Modell werden zwei 4 Branen beschrieben welche am Rand eines funfdimensionalen Bulks kodiert sind Die Eichbosonen der drei bisher quantisierten Wechselwirkungen Elektromagnetismus Starke Wechselwirkung Schwache Wechselwirkung waren auf eine Brane beschrankt wahrend sich das Graviton frei im Bulk bewegen kann Damit wurde dieses Modell erklaren warum die Gravitationskraft als so schwach erscheint Die Elementarteilchen sind eine Nebenwirkung dieser Theorie da sie dort zwingend in Erscheinung treten mussen Uber die Struktur dieser Teilchen selbst ist nur sehr wenig bekannt ausser dass es seinen Ursprung in hoheren Dimensionen hat und ein vierdimensionales Teilchen ist Literatur BearbeitenThomas Appelquist Modern Kaluza Klein theories Addison Wesley Redwood City 1987 ISBN 0 201 09829 6 Robert Coquereaux Arkadiusz Jadcyzk Riemannian geometry fiber bundles Kaluza Klein theories and all that World Scientific Singapore 1988 ISBN 9971 5 0426 X Paul S Wesson Five dimensional physics classical and quantum consequences of Kaluza Klein cosmology World Scientific Singapore 2006 ISBN 978 981 256 661 4 M Blau W Thirring G Landi Introduction to Kaluza Klein Theory XXV Int Universitatswochen fur Kernphysik Schladming Osterreich 19 27 Februar 1986 doi 10 1007 978 3 642 71760 4 1 Auch in Selected papers of Walter E Thirring S 633 663 American Mathematical Soc Providence 1998 ISBN 0 8218 0812 5 M J Duff Kaluza Klein Theory in Perspective Oskar Klein Centenary Nobel Symposium Stockholm 19 21 September 1994 arxiv hep th 9410046 Hubert F M Goenner On the History of Unified Field Theories Living Rev Relativity 7 2004 doi 10 12942 lrr 2004 2 Albert Einstein Th Kaluza Zum Unitatsproblem der Physik Der Preussischen Akademie der Wissenschaften vorgelegt 8 Dezember 1921 online Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Kaluza Klein Teilchen amp oldid 216274533