Quantengravitation

Seminar im Sommersemester 2007

Veranstalter:
apl. Prof. Dr. Wend Werner
Prof. Dr. Raimar Wulkenhaar




Inhalt:
Die Entwicklung einer quantenphysikalischen Beschreibung der Gravitation gehört zu den größten Herausforderungen der mathematischen Physik. Hinter dem Begriff Quantengravitation verbirgt sich ein vielversprechender Lösungsvorschlag, der ohne die Erweiterung um reale oder hypothetische Teilmodelle auskommt. Das Programm ist mathematisch sehr anspruchsvoll.

Ausgangspunkt wäre eine geeignete Parametrisierung der dynamischen Freiheitsgrade des Gravitationsfeldes. Jedoch machen es die Symmetrien des Modells erforderlich, zunächst mit einer überschüssigen, aber einfacheren Parametrisierung zu arbeiten und dann Zusatzbedingungen aufzuerlegen. Quantisierung bedeutet, die Parameter und ihre konjugierten Impulse als nichtkommutierende Operatoren auf einem Hilbert-Raum darzustellen. Das eigentliche Problem ist die Konstruktion dieses Hilbert-Raumes und die Einschränkung auf den Unterraum, welcher die Zusatzbedingungen implementiert.

Als sinnvoll hat sich die Parametrisierung des Gravitationsfeldes durch Spinzusammenhänge herausgestellt. Sämtliche Information ist dann in der durch den Zusammenhang definierten Parallelverschiebung entlang von Kurven enthalten. Die Philosophie besteht darin, sich auf Netzwerke spezieller Kurven (Schleifen) zu beschränken und für diese den Hilbert-Raum zu konstruieren. Projektive Limiten von immer dichter werdenden Netzwerken und eine entsprechende Maßtheorie spielen dabei eine große Rolle. Es ergeben sich Verbindungen zu C*-Algebren.

Literatur:
J.C. Baez, J.P. Muniain, Gauge Fields, Knots and Gravity
C. Rovelli, Quantum Gravity (Cambridge University Press)
T. Thiemann, Introduction to Modern Canonical Quantum General Relativity (http://de.arxiv.org/abs/gr-qc/0110034)

Termine:
donnerstags 10-12, SR5

Seminarvorträge
werden am 05.04. besprochen


<--- Raimar Wulkenhaar
<--- Mathematisches Institut
<--- Fachbereich Mathematik und Informatik