Mein Name ist Sabine Ertl und ich arbeite seit September an meiner Dissertation über Schwarze Löcher und Holographie an der TU Wien unter der Betreuung von Daniel Grumiller am Institut für Theoretische Physik.
Mein Interesse an Physik wurde sehr früh und zugleich auch sehr spät geweckt, da mich als Kleinkind schon Sterne faszinierten, mich die Physik zu Schulzeiten allerdings zu Tode langweilte. Als mir eines Tages mein Vater Stephen Hawkings „Eine kurze Geschichte der Zeit“ schenkte, änderte dies zwar rein gar nichts an meiner Begeisterung für die Schulphysik, doch ich hatte ab da an immer den Lichtblick, dass ich eines Tages die wirklich coolen Sachen lernen kann. Und so kam es, dass ich mich entschloß Physik und Astronomie an der Universität Wien zu studieren, wobei ich mich auf theoretische Astrophysik spezialisierte.
Nach dem Diplom versuchte ich mich neu zu orientieren und entschloss mich eine Dissertation auf dem Gebiet der Gravitationsphysik zu machen. Hierbei beschäftige ich mich nun mit AdS/CFT und im speziellen mit warped AdS. AdS ist die Abkürzung für Anti-de Sitter und wie vielleicht bekannt, ist dies eine maximal symmetrische Vakuumslösung der Einsteingleichungen mit negativer kosmologischer Konstante. Einen maximal symmetrischen Raum kann man sich vorstellen durch Einbettung von Sphären in einem flachen Raum höherer Dimension. Für Anti-de Sitter ist dies ein Hyperboloid eingebettet in der Minkowski Raumzeit deren intrinsische Metrik Lorentz Signatur hat. (Im Vergleich dazu ist de Sitter eine Lösung für positve kosmologische Konstante und Minkowski für eine verschwindende kosmologische Konstante. Diese beiden Geometrien (Minkowski und de Sitter) kann man sich Analog wie Anti-de Sitter als eine Verallgemeinerung vom euklidischen und elliptischen Raum vorstellen.)
Warum nun gerade Anti-de Sitter? Eine Erklärung ist, dass die Theorie der Gravitation in de Sitter nicht stabil ist und, dass AdS oft dual zu einer konformen Quantentheorie ist, welches auch bekannt ist unter Anti-de Sitter/Conformal Field Theory Korrespondenz (kurz AdS/CFT). Diese Korrespondenz ordnet zwei Theorien einander in ihren Grenzbereichen zu. Mit anderen Worten, im AdS Volumen lebt eine Theorie, wie zum Beispiel die Gravitation, an dessen Rand allerdings, eine konforme Feldtheorie (mit einer Dimension weniger).
Ist man also in der einen Theorie im stark gekoppelten Bereich , so ist man in der dazu dualen Theorie im schwach gekoppelten Bereich und umgekehrt. Als Beispiel zum veranschaulichen kann man sich ein schwarzes Loch vorstellen. Weit weg vom schwarzen Loch hat man keine Schwierigkeiten Aussagen über die Physik zu machen, kommt man allerdings in den Bereich der Singularität so wird dies immer schwerer. Die Singularität würde dem stark gekoppelten Fall entsprechen und ein Punkt weit genug entfernt der schwach gekoppelten Theorie.
Vereinfacht gesagt, kann man so immer die duale Theorie dazu verwenden um Aussagen über die andere Theorie zu machen.
Um ein konkretes Beispiel zu geben stelle man sich das AdS Volumen vor, in welchem zum Beispiel die Gravitation beschrieben wird. Geht man nun an den Rand, so kann man dort Größen berechnen, welche einer CFT zugeordnet werden können. Ein Beispiel für eine derartige Größe ist der Brown-York Energie-Impuls-Tensor. Welchem auf der CFT Seite der Vakuumserwartungswert des Energieoperators entspricht. Was hat nun warp mit AdS zu tun? Es mag nun der eine oder andere an den Warp Antrieb denken, womit er in gewissem Sinne gar nicht so falsch liegt, beschreibt der Begriff nämlich was mit dem Raum geschieht. Denn warping bedeutet auseinanderziehen oder zusammenzudrücken.
Somit kann man sich warped AdS als einen verzerrten AdS Raum vorstellen. So wie man sich eine „warped Sphere“ als verzerrtes Gegenstück zur Sphäre veranschaulichen. Warped AdS ist nun deswegen interessant, weil es eine Lösung einer speziellen Gravitationstheorie ist, nämlich von CTMG (Cosmological Topologically Massive Gravity). Der Name kommt daher, daß diese Theorie eine kosmologische Konstante beinhaltet und als Lösungen schwarze Löcher und Gravitonen hervorbringt. Ein weiterer Aspekt der warped AdS interessant macht ist, daß man als dualen Gegenspieler eine nichtrelativistische CFT vermutet. Diese sollte die Theorie kalter Atome beschreiben.
Ziel ist es nun die Theorie von warped AdS besser zu verstehen, Anwendungen zu finden und eine Art Quantengravitation zu entwickeln mit der man Schwarze Löcher beschreiben kann.
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