Bremen 2017 – wissenschaftliches Programm

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AGjDPG: Arbeitsgruppe junge DPG

AGjDPG 1: Tutorium in theoretischer Physik

AGjDPG 1.3: Tutorium

Montag, 13. März 2017, 13:00–14:30, SFG 2030

Quantenfeldtheorie in gekrümmten Raumzeiten — •Klaus Fredenhagen — II. Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg

Die konventionelle Formulierung der Quantenfeldtheorie, wie man sie in den meisten Lehrbüchern findet, beruht sehr stark auf der Poincare-Symmetrie des Minkowskiraums. Um aber den Einfluss von Gravitationsfeldern berücksichtigen zu können, muss der Minkowskiraum durch eine gekrümmte Raumzeit ersetzt werden, die im allgemeinen keine nichttrivialen Symmetrien besitzt.

Es zeigt sich, dass die algebraische Formulierung der Quantenfeldtheorie, wie sie bereits in den 1960er Jahren entwickelt worden ist, sich besonders gut für eine Formulierung auf generischen Raumzeiten eignet. Die Symmetrie wird dabei durch eine Kovarianzbedingung ersetzt, die die Theorie auf verschiedenen Raumzeiten miteinander verbindet. Zusammen mit einer lokalen Form der positiven Energiebedingung bildet diese Formulierung, die als lokal kovariante Quantenfeldtheorie bezeichnet wird, einen geeigneten Rahmen für die Quantenfeldtheorie unter dem Einfluss äußerer Gravitationsfelder. Dieser kann auch als Ausgangspunkt für eine störungstheoretische Quantengravitation dienen.