Superstringtheorie

Die Superstringtheorie führt alle Elementarteilchen auf dieselbe Sache zurück: auf unvorstellbar winzige Fäden, die hin- und herschwingen. Diese Strings, engl. für Saite, haben Abmessungen von wenigen milliardstel billionstel billionstel Metern.

Bedeutung Die Stringtheorie ist Anwärter für die letzte, große Theorie, mit deren Hilfe alle Kräfte beschrieben werden können. So ist es Teilchenphysikern bisher nicht gelungen, die Schwerkraft in Rahmen des Standard-Modells der Teilchenphysik zu beschreiben. Dies ist bei den Strings anders. Doch bei der mathematischen Ausformulierung der Theorie bissen sich selbst die klügsten Köpfe immer wieder Zähne aus. Zunächst muss eine ganz neue Mathematik entwickelt werden.

Teilchen als Strings Ob uns Strings wie Elektronen oder Quarks erscheinen, hängt davon ab, wie die Fäden schwingen. Alle Eigenschaften der Teilchen sollen sich aus dieser Bewegung ergeben, so wie ein tiefes, schweres C von derselben Geigensaite herrühren kann wie ein leichtes, hohes. Wenn Strings musizieren, erzeugen sie eine Symphonie, die wir Universum nennen.

Dimensionenüberschuss Der Stringtheorie zufolge muss unser Universum aus zehn oder gar elf Dimensionen bestehen. Das sind mehr als doppelt so viele wie die vier, die uns im Alltag begegnen: Länge, Breite, Tiefe, Zeit. Stringtheoretiker gehen daher davon aus, dass diese Extradimensionen zu Gebilden aufgerollt sind, die so winzig sind, dass wir sie schlichtweg übersehen. Die Dicke eines Blattes Papier nehmen wir in der Regel ja auch nicht wahr.

Super? Der Zusatz „Super“ im Namen stammt daher, dass die Superstringtheorie eine supersymmetrische Welt beschreibt.