Die Natur aus Fäden: bitte schimpfen

[MMT]

Eine bessere Erklärung zur gestellten Frage: Warum braucht man für eine gemeinsame Beschreibung des Standardmodells der Teilchenphysik und der allgemeinen Relativitätstheorie überhaupt Fäden und deren Kreuzungen und Gewirre?

(1) Weil nur mit Fäden Spin 1/2 folgt, nur mit Fäden und deren Kreuzungen die Wellenfunktion folgt, und nur mit Fäden die Diracgleichung folgt.

(2) Weil nur mit Fäden die Eichwechselwirkungen U(1), SU(2) und SU(3) aus den Reidemeisterbewegungen folgen,

(3) Weil nur mit Fäden und rationalen Gewirren automatisch das bekannte Teilchenspektrum folgt,

(4) Weil nur mit Fäden die Lagrangedichte des Standardmodells folgt.

(5) Weil es keine experimentelle Beobachtungen jenseits des Standardmodells gibt.

(6) Weil mit Fäden die Entropie der schwarzen Löcher folgt, die Raumkrümmung, Gravitonen, und damit die allgemeine Relativitätstheorie, mit der hilbertschen Lagrangedichte und den Feldgleichungen. Es folgt auch eine Art von Quantengravitation.

(7) Weil derzeit alle (subgalaktischen) Messungen mit der allgemeinen Relativitätstheorie übereinstimmen, sowie mit der Quantengravitation, die aus Fäden folgt.

Derzeitiger Stand dieser Aussagen:

Punkt (1) ist ziemlich sicher. Es gibt in der gesamten Literatur nur eine alternative Idee, und diese liefert nicht die gesamte Diracgleichung. Man kann Punkt (1) wohl zu einem mathematischen Satz machen.
Punkt (2) ist ziemlich sicher. Es gibt in der gesamten Literatur meines Wissens keine andere Erklärung. Man kann Punkt (2) wohl zu einem mathematischen Satz machen.
Punkt (3) könnte noch Ausnahmen zulassen: es könnten möglicherweise mit Fäden doch noch neue Teilchem auftreten, die bisher übersehen wurden. Hier is eine mathematischer Satz grundsätzlich machbar, und in Reichweite.
Punkt (4) hängt dann nur noch von Punkt 3 ab.
Punkt (5) ist so lange wahr, bis das Gegenteil gefunden wird.
Punkt (6) ist sicher. Aber es fehlt das "nur": denn die Aussage (6) kann man mit dem Wort "nur" nicht treffen. Es gibt noch andere mikroskopische Modelle für den Raum, die ebenfalls die Entropie de schwarzen Löcher und die Feldgleichungen ergeben. Es gibt auch noch andere mikroskopische Modelle für den Raum, die ebenfalls das Fehlen von neuen, messbaren Effekten der Quantengravitation ergeben. Ob es Modelle gibt, die beides ergeben, ist nicht ganz klar, weil es viele Modelle gibt; vermutlich aber schon. In Kombination mit Punkt (4) ist das Wort "nur" aber vermutlich korrekt.
Punkt (7) ist so lange wahr, bis das Gegenteil gefunden wird.

Es kann daher noch Überraschungen geben, selbst wenn man die Punkte (5) und (7) weglässt. Insgesamt sieht es derzeit aber eher doch danach aus, dass eine Vereinheitlichung von Teilchenphysik und allgemeiner Relativitätstheorie ausschließlich mit Fäden möglich ist.

Genauer gesagt ist die Situation folgende. In der Literatur gibt es kein weiteres Modell, das die Punkte (4) und (6) zusammen umsetzt. ZB realisiert die Stringtheorie Punkt 6, aber Punkt 4 nicht - sogar nicht einmal Punkt 2. Alle weiteren Modelle, die Punkt 6 umsetzen, realisieren Punkt 4 ebenfalls nicht - wiederum nicht einmal Punkt 2.

[Hawkwind]

Genial, wenn das denn alles wirklich so ist. Das gesamte Teilchen Spektrum soll folgen????

[MMT]

Zitat von Hawkwind

Das gesamte Teilchen Spektrum soll folgen????

Hm, ja, wenn man sich auf rationale Gewirre beschränkt.

Bei den Bosonen sind die Elementarteilchen mit Spin 1 aus 1, 2, und 3 Fäden jeweils Photonen, ungebrochene W_i, sowie Gluonen. Wie beobachtet bzw erwartet. Bei Spin 2 gibt es nur ein Elementarteilchen, das Graviton. Mit Spin 0 auch nur ein Elementarteilchen, das Higgs Boson.

Bei den Fermionen ergeben Fäden bei den Quarks (aus 2 Fäden) genau sechs Familien; jede Familie ergibt ein Quark, wie beobachtet, auch mit der richtigen elektrischen Ladung, Parität, und drei Farben.

Bei den Leptonen ergeben sich auch 6 Familien, drei neutrale und drei geladene.

Fermionen mit Spin 1/2 aus 1 Faden sind nicht möglich, aus 4 Fäden sind sie nicht elementar. Spin 3/2 ist als Elementarteilchen gar nicht möglich.

Mehr Teilchen scheinen nicht möglich zu sein. Wie gesagt, eine vollständiger Beweis steht noch aus, aber es sieht danach aus.