Wie die klassische Mechanik den Bau des Planetensystems erklärt, erklärt die Quantenmechanik den Bau der Atome. Jedoch müssen dabei die Elektronen und Atomkerne als gegeben hingenommen werden. Das Problem der atomistischen Struktur der Materie wird also nur verschoben. Feinere Eigenschaften der Elementarteilchen werden durch relativistische Quantenfeldtheorie beschrieben. Sie wurden zunächst auf heuristischen Wegen gefunden und in Form von Rechenrezepten (Feynman-Regeln) formuliert, die sehr erfolgreich waren. Heute sind die mathematischen und konzepuellen Fragen zu einem grossen Teil aufgeklärt. Das soll am Beispiel der Quantenelektrodynamik diskutiert werden. In diesem Rahmen ist Platz für die elektroschwachen und die starken Wechselwirkungen (Standard-Modell), nicht aber (bisher) für die Gravitation. Hier wurde als Alternative die sogennante String-Theorie vorgeschlagen, über die zum Schluss berichtet werden soll.
Leitung:
Prof. Dr. G. Scharf, Institut für Theoretische Physik, Universität Zürich
Teilnehmer:
Studenten der Physik und Mathematik (ab 6. Semester) mit Interesse für Teilchenphysik
Literatur:
* N.N. Bogolinbov, D. V. Schirkov, Introduction to the Theory of Quantized Fields, Wiley (1959), Chapt. III.
* G. Scharf, Finite Quantum Electrodynamics, Springer (1989), Chapt. 3.
*D. Lüst, S. Theisen, Lectures on String Theory, Springer (1989).