Zur Quantengravitation

[tomS]

Hallo zusammen,

anbei einige Anmerkungen sowie empfehlenswerte Links zum Thema Quantengravitation.

Die Problematik der Quantengravitation ist heute nicht "praxisrelevant". Es gibt keinen einzigen experimentellen Hinweis auf die Notwendigkeit der Erweiterung von Quantenmechanik und Allgemeiner Relativitätstheorie bzw. auf deren Harmonisierung. Allerdings handelt es sich um eines der drängendsten konzeptionellen Probleme in den modernen Physik: Im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie treten Singularitäten (Urknall, schwarze Löcher) auf, die auf eine mathematische Unvollständigkeit oder Inkonsistenz der Theorie hinweisen. Im Rahmen der modernen Quantenfeldtheorien treten Unendlichkeiten auf, die zumindest auf einen unzureichend verstandenen Formalismus hinweisen. Zuletzt zeigt sich, dass die Anwendung des Formalismus der Quantenfeldtheorien auf die Gravitation mathematisch schlichtweg inkonsistent ist und scheitert. Die grundlegende Problematik dürfte darin liegen, dass Quantenfeldtheorien immer auf einer vorgegeben Raumzeit formuliert werden, während im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie die Raumzeit selbst dynamisch wird und damit der Quantenfeldtheorie der Boden entzogen wird. Außerdem lässt sich recht einfach abschätzen, dass ab bestimmten Energiedichten die Kombination von Quantenmechanik und Allgemeiner Relativitätstheorie zwingend zur Bildung von schwarzen Lächern (also wiederumSingularitäten) führt.

Ich halte zunächst den Wikipedia-Artikel zur Quantengravitation für lesenswert.

Der folgende Artikel zur Quantengravitation bietet eine knappe, gut verständliche Einführung in die Ideen der Relativitätstheorie, der Quantenmechanik sowie unseres modernen Weltbildes mit den vier bekannten Grundkräften. Anschließend werden einige der genannten Aspekte der Quantengravitation kurz diskutiert sowie Ideen zur String-Theorie und der Loop-Quantengravitation vorgestellt, über die eine Entwicklung einer Theorie der Quantengravitation möglich werden könnte.