ISBN 978-3-86853-893-9

978-3-86853-893-9, Reihe Physik

Marco Schreck
Untersuchungen zur Lorentzsymmetriebrechung in der modifizierten Maxwell-Theorie

311 Seiten, Dissertation Karlsruher Institut für Technologie (2010), Hardcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die vorliegende Dissertation behandelt eine Modifikation der Quantenelektrodynamik (QED), in welcher durch die Einführung fester Hintergrundfelder die Lorentzinvarianz im Photonsektor verletzt ist. Die Analyse teilchenphysikalischer Prozesse, welche in der gewöhnlichen QED energetisch verboten sind, liefert - in Kombination mit neuesten experimentellen Daten ultra-hochenergetischer kosmischer Strahlung - Schranken an gewisse Parameter der modifizierten Theorie.

Eine zusätzliche Thematik, welche die Arbeit abdeckt, ist die Untersuchung dieser modifizierten QED auf Konsistenz. Jenes betrifft grundlegende Eigenschaften widerspruchsfreier Quantenfeldtheorien und zwar Mikrokausalität sowie Unitarität. Ergebnisse bezüglich einiger Spezialfälle der Theorie werden ermittelt.

Die letzten beiden Teile der Dissertation beschränken sich auf den wichtigsten Spezialfall der Theorie, welcher durch eine räumliche Isotropie charakterisiert ist. Zunächst steht die Renormierbarkeit und die Auslöschung infraroter Divergenzen auf Ein-Schleifen-Niveau im Blickpunkt. Darüber hinaus wird eine Überprüfung der Gültigkeit der Ward-Identität für den erwähnten interessanten Fall geliefert. Den Abschluss der Dissertation stellt der Versuch der Kopplung des isotropen Falls an eine externe Schwarzschildmetrik dar. Mittels eines Gedankenexperiments wird ermittelt, ob die resultierende gekoppelte Theorie konsistent ist.