Was ist der Unterschied zwischen String-Theorie und Super-String-Theorie?
Gibt es da einen Unterschied oder ist das nur eine präzisere Bezeichnung?
Hat es was mit der Super-Symmetrie des Standardmodells zu tun?
2 Antworten
Die Stringtheorie versucht die existierenden nachgewiesenen Mikroobjekte (Elementarteilchen) durch Schwingungszustande in der Größenordnung der Planckskalen darzustellen.
Die Super-Stringtheorie versucht zusätzlich die postulierten Mikroobjekte der Supersymmetrie der Elementarteilchenmodelle mit einzubauen.
Da nach dem Satz von Emmy Noether jeder Erhaltungssatz eine grundliegende Symmetrie unserer Welt widerspiegelt, ist der Baryonenerhaltungssatz nur eine experimentelle Erfahrung für die es keine Erklärung gibt. Die Supersymmetrie würde da eine theoretische Lücke schließen, da es in ihr eine Umwandlung von Baryonen in Leptonen gäbe. Auch die betragsmäßige Gleichheit von Elektronenladung und Protonenladung wäre damit erklärbar. Es sind aber bislang keine supersymmetrischen Mikroobjekte entdeckt worden und seit der Entdeckung des Higgsbosons gilt die Super-Stringtheorie ein wenig als Auslaufmodell, da im Energiebereich des entsprechenden Experiments auch supersymmetrische Mikroobjekte erwartet wurden, diese aber nicht nachgewiesen werden konnten.
Stringtheorie und Superstringtheorie sind ein und dasselbe, denn:
Zunächst war Stringtheorie nur für Teilchen mit ganzzahligem Spin (Bosonen) formuliert. Schon bald aber hat man entdeckt, dass sich damit auch Teilchen mit halbzahligem Spin (Fermionen) beschreiben lassen. Insbesondere ergab sich die Vermutung, dass in sämtlichen Stringmodellen Supersymmetrie zwischen Bosonen und Fermionen bestehen müsse.
Heute weiß man: Das Teilchenmodell der Stringtheorie ist supersymmetrisch, weswegen man sie nun auch Superstringtheorie nennt.