Einer der Pioniere zum Status der Stringtheorie 2009

[wilfried]

Tag zusammen

tensor schrieb:

Es wäre für viele Theoretiker ein herber Rückschlag, wenn der LHC keine Higgs-Teilchen nachweist.

Das sehe ich noch nicht, denn die Energie des LHC ist für die Higgs Teilchen gerade eben erreichbar; eventuell doch ein wenig zu niedrig. Deshalb ist das noch kein Rückschlag für die Theorie, wenn dort keine HTs gemessen werden, es ist eine weitere Herausforderung, eventuell nochmal "eine Schippe Energie" draufzulegen...falls soetwas möglich sein sollte.

Ein Rückschlag ist es dann, wenn die Energie voll ausreicht und dann trozdem nichts zu sehen ist.

Netten Gruß

Wilfried

[wilfried]

Tag tensor

Du hast vom Prinzip schon recht. Aber das Tevatron hat es auch noch nicht entdect und die können bis ca. 2 TeV.

Der Vakuumerwartungswert für das Higgs Feld liegt bei 174 GeV.

Schauen wir aber weiter auf die Yukawa Kopplung, so liegt der Wechselwirkungsterm für die Kopplung des skalaren Higgs an Elektronen bei m_e/f = 0.5MeV / 250 GeV = 2 e-6

Heißt wir werden einen Erwartungsbereich zwischen 114.4 < m_H < 211 GeV haben. Dieser Bereich hat im Wesentlichen mit dem sogenannten "Produktionskanal" als auch dem "Nachweiskanal" zu tun und ist eine eher messtechnisch bedingte Schwankung.

Tja, warten wir mal, ob die Higgs messen??ß Ich habe noch gewisse Zweifel, denn das Higgs hätte bereits erkannt werden müssen...

Netten Gruß

Wilfried

[tomS]

Wenn ein dem SM entsprechendes Higgs existiert, dann liegt es vollständig im zugänglichen Energiebereich sowie der Luminosität des LHC; je nach Masse bzw. Energiebereich gibt unterschiedlichen Zeitfenster für den Nachweis.

Falls der LHC kein Higgs findet, ist das SM (an dieser Stelle) falsifiziert! Es gibt Auswege (z.B. Higgs als "gebundener Zustand" andere Teilchen), soweit mir bekannt ist sind diese jedoch mit gravierenden Schwächen behaftet.

[tomS]

Wollen wir evtl. wieder zum eigentlichen Thema zurückkommen - oder ist das aus eurer Sicht erledigt?

WHAT IS THE NATURE OF STRING PERTURBATION THEORY?

Can one construct a totally realistic four-dimensional model which is consistent with string theory and agrees with observation?

WHAT PICKS THE CORRECT VACUUM? Why don’t we live in ten dimensions? Does the theory possess a unique vacuum or is the vacuum truly degenerate? Does the vanishing of the cosmological constant survive the mechanism that lifts the vacuum degeneracy?

IS THERE A MEASURABLE, QUALITATIVE, DISTINCTIVE PREDICTION OF STRING THEORY?

WHAT IS STRING THEORY? What is the fundamental formulation of string theory?

[tomS]

So, um dieses Thema auch mal wiederzubeleben:

Wie seht ihr denn inzwischne die o.g. Fragen?

Und dann ein Hinweis auf einen Vortrag von David Gross am Albert-Einstein-Institut:

http://seminput.aei.mpg.de/more_info.ph ... talk=index
The Coming Revolutions in Fundamental Physics
Abstract: I review the present state of knowledge in elementary particle physics and the questions that we are currently addressing. I discuss the experimental revolutions that might occur at the Large Hadron Collider, soon to be finished at CERN. I shall also review the state of string theory. The necessity to go beyond the standard model of particle physics and to understand quantum gravity has led to this ambitious attempt to unify all the forces of nature and all forms of matter as different vibrations of a string-like object. But string theory is still in a pre-revolutionary stage. Although remarkable progress has been achieved in the last decade we still lack a fundamental understanding of the theory. Many string theorists suspect that a profound conceptual change in our concept of space and time will be required for the final formulation of string theory.

Ich kann zwar nicht selbst anwesend sein, hoffe aber sehr, dass ich zumindest die Folien bekommen kann.

[tomS]

Und was machen wir, wenn am LHC keine neue Physik beobachtet wird (also z.B. keine SUSY)?

Im einfachsten Fall findet man das Higgs - und fertig. Dann hat man ein vollständiges Standardmodell - und weiß nicht warum.

[tomS]

Ja, schon möglich. Es gibt bereits Ideen, wie das Standardmodell bisheriger Prägung aber ohne Higgs funktionieren könnte.

Aber stell dir mal vor, man findet das Higgs und sonst NICHTS! Meine Befürchtung ist, dass dann mit den Beschleunigern einfach Schluss ist, denn wie wollte man den finanziellen Aufwand rechtfertigen, wenn man davon ausgehen muss, niemals mehr (zumindest im uns zugänglichen Bereich) etwas neues zu finden? Außerdem wäre es ja fatal für die Theoretiker, die keinerlei neuen Hinweise erhielten.

Es könnte dann sein, dass das SM bis zu fast beliebig hohen Energien Gültigkeit behält, nur warum? Es könnte auch sein, dass die Stringtheorie (oder SUSY) richtig ist, aber eben in einem nicht zugänglichen Energiebereich.

[tomS]

Ich wollte die Interessierten hier auf eine Diskussion in einem (englisch-sprachigen) Expertenforum aufmerksam machen:

http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=419450

Kurzer Zwischenstand:
- es gibt deutliche Fortschritte, die das (supersymmetrisch erweiterte) Standardmodell in greifbare Nähe rücken lassen
- Stringtrheorie befindet sich jedoch nach wie vor in einem zu frühen Stadium ihrer Entwicklung, um konkretere und eindeutige Aussagen bzgl. physikalischer Phänomene machen zu können
- eine mathematisch wohldefinierte und fundamentale Formulierung der Theorie steht noch aus

Nochmal die Frage von David Gross:

WHAT IS STRING THEORY?
This is a strange question since we clearly know
what string theory is to the extent that we can
construct the theory and calculate some of its
properties. However our construction of the
theory has proceeded in an ad hoc fashion, often
producing, for apparently mysterious reasons,
structures that appear miraculous. It is evident
that we are far from fully understanding the
deep symmetries and physical principles that
must underlie these theories. It is hoped that
the recent efforts to construct covariant second
quantized string field theories will shed light on
this crucial question.

[tomS]

schaut nochmal rein:

http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=419450

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