Conceptual and cosmological aspects of string-motivated space-time models with higher dimensions

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Als eines der größten offenen Probleme der modernen Physik gilt die konsistente Vereinigung von Quantentheorie und Gravitationstheorie. Ein vielversprechender Kandidat hierfür ist die Stringtheorie. Diese Theorie sagt die Existenz von zusätzlichen Raumzeitdimensionen voraus, welche sich der unmittelbaren Wahrnehmung entziehen. Wir wollen uns mit Modellen befassen, welche unser Universum als dreidimensionale Membrane innerhalb des höherdimensionalen Raumes interpretieren. Im wesentlichen ist es nur die gravitative Wechselwirkung, welche in die höheren Dimensionen eindringt. Unser Projekt besteht aus zwei Teilen. Zum einen wollen wir den Einfluß der in den höheren Dimensionen existierenden gravitativen Freiheitsgrade auf unsere Welt detailliert studieren und insbesondere erkennen, ob die Dynamik der Membrane stabil ist. Zum anderen wollen wir die Physik des frühen Universums diskutieren, wobei vor allem die Frage der Anfangsbedingungen und die Existenz einer möglichen inflationären Phase, in der sich das Universum beschleunigt ausdehnt, von Interesse sind.