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{{QS-Physik}}
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Die '''Supersymmetrische Stringtheorie''' (auch '''Superstringtheorie''') ist ein Versuch, alle Kräfte und Wechselwirkungen auf kleine Vibrierende, supersymmetrische [[Strings]] zurückzuführen. Sie enthält im Gegensatz zur [[Bosonische Stringtheorie|Bosonischen Stringtheorie]] [[Fermion]]en und ist somit [[Supersymmetrie|Supersymmetrisch]]. Seit der Zweiten String-Revolution werden alle fünf Arten der [[Superstringtheorie]] als Teil einer fundamentalen Theorie gesehen, die [[M-Theorie]] heißt.

== Hintergrund==
Das größte Problem der Physik ist, die [[Allgemeine Relativitätstheorie]], die die [[Gravitation]] beschreibt und auf großen Skalen, (z. B. Galaxien) angewandt wird mit der [[Quantenphysik]] zu vereinen, die die Kräfte auf atomarer und subatomarer Ebene beschreibt.

Die Entwicklung einer [[Quantenfeldtheorie]] von Kräften führt zu Unendlichkeiten, Mithilfe der [[Renormierung]] kann man aber die Unendlichkeiten aufheben. Diese Renormierung gelingt bei drei Kräften, der [[Elektromagnetische Kraft|Elektromagnetischen Kraft]], der [[Schwache Kernkraft|Schwachen]] und der [[Starke Kernkraft|Starken Kernkraft]], jedoch nicht bei der Gravitation. Die Quantentheorie der Gravitation muss also anders entwickelt werden, als die der anderen Kräfte.

Gemäß der Theorie, die fundamentalen Bausteine der Realität seien Strings im Bereich der Planck-Länge, hat jeder String eine einzigartige Schwingung oder Resonanz. Unterschiedliche Resonanzen stellen verschiedene Elementarteilchen dar. Die Spannung eines Strings liegt im Bereich der Planck-Kraft. Der String eines Gravitons (des postulierten Eichbosons der Gravitation mit Spin 2) hätte laut der Theorie die Wellenamplitude 0.

Die Superstringtheorie basiert auf der Supersymmetrie, jedoch konnten bisher an Teilchenbeschleunigern, wie dem [[LHC]] noch keine Supersymmetrischen Teilchen entdeckt werden und einige Bereiche dieser konnten ausgeschlossen werden. Ebenso wenig konnten bisher Große Extradimensionen nachgewiesen werden, die die Schwäche der Gravitationskraft erklären würden.

==Extradimensionen==
Das physikalische Universum scheint nur drei observierbare räumliche Dimensionen zu haben und eine zeitliche. Eine physikalische Theorie muss dies berücksichtigen, jedoch hält eine Theorie nichts davon ab, mehr als 4 Dimensionen zu postulieren, im Falle der Stringtheorie muss es aufgrund der Konsistenz 10 Dimensionen besitzen, davon könnten die übrigen sechs (nicht beobachtbaren) Dimensionen kompaktifiziert sein, oder unser Universum wäre am Rand einer höherdimensionalen Bran, in der alle Elementarteilchen registriert wären.

Wenn die Zusatzdimensionen kompaktifiziert sind, dann müssen die übrigen sechs in Form einer [[Calabi-Yau-Mannigfaltigkeit]] existieren.
Die Superstringtheorie ist nicht die einzige Theorie, die mehr als 3 räumliche Dimensionen postuliert, sie kann als eine Erweiterung der [[Kaluza-Klein-Theorie]]n angesehen werden, welche eine fünfdimensionale Gravitationstheorie postulierten.

==Verschiedene Superstringtheorien==
Die theoretichen Physiker hatten Probleme mit der Existenz von fünf verschiedenen Superstringtheorien. Eine mögliche lösung wurde mitte der 1990er Jahre, am Anfang der zweiten String-Revolution gefunden. Die mögliche Lösung zeigte, dass die fünf verschiedenen Superstringtheorien Teil einer großen Theorie, der M-Theorie, sein könnten.

Die fünf Konsistenten Superstringtheorien sind:
* Der Typ I String basiert auf nichtorientierten offenen und geschlossenen Strings, wobei die restlichen Theorien nur auf geschlossenen nichtorientierten Strings basieren.
*Der Typ II String hat zwei verschiedene Varianten, den Typ IIA und den Typ IIB. Sie unterscheiden sich nur darin, dass der Typ IIA nicht chiral ist, der Typ IIB hingegen schon.
*Der heterotische String basiert auf einer Mischung eines Typ I Strings und eines Bosonischen Strings.

==Kombination von Quantenmechanik und Allgemeiner Relativitätstheorie==
Die Allgemeine Relativitätstheorie verwendet man bei großen Massen, oftmals auch in weiter Entfernung, die Quantentheorie befasst sich mit Kräften und Wechselwirkungen im Atomaren und Subatomaren Bereich. Die beiden Theorien nur in seltenen Fällen zuammen verwendet, zum Beispiel bei einem Schwarzen Loch, jedoch müssen sie vereint werden, um so eine Situation vollständig zu beschreiben.

Singularitäten werden in der Stringtheorie vermieden, da es keine punktförmigen Zustände gibt.

[[Kategorie:Stringtheorie#REDIRECT [[String theory]]