Kursplan för Strängteori

Efter att ha gått kursen i strängteori bör studenten ha fått en god förståelse för varför vanlig kvantfältteori inte går att applicera på allmän relativitetsteori och hur detta problem löses upp av strängteori. Studenten skall också ha erhållit en uppsättning matematiska metoder som gör det möjligt att att beräkna olika fysikaliska effekter i strängteori, och hur den gravitationella kraften samt standardmodellen kan extraheras ur strängteori och dess solitoniska lösningar, D-branen. Han/hon bör också kunna kvantisera strängen och beskriva dess fysik i termer av Virasoroalgebran. Ett speciellt  viktigt mål är att studenten ska kunna diskutera och värdera strängteorins goda såväl som dåliga egenskaper samt dess relation till vanliga modeller för fyrdimensionell fysik.

Kursen inleds med en genomgång av de problem som uppstår om man försöker förstå universum och dess fysik med vanlig kvantfälteori. Denna är mycket framgångsrik när den används inom elementarpartikelfysik (standardmodellen) men fungerar inte alls ihop med gravitation, ett problem som strängteori löser. Strängteori introduceras sedan med ett minimum av avancerad matematik. Några av dess egenskaper studeras, t.ex. fysik i högre dimensioner än fyra och D-bran, ett slags dynamiska flerdimensionella solitoner som kan användas till att generera standardmodellen från strängteori. Kompaktifiering från en högre dimension till fyra dimensioner  diskuteras också. Mer avancerade aspekter som konform fältteori, lågenergisupergravitation och  spridningsamplituder nämns men studeras inte i detalj.

Föreläsningarna täcker allt viktigt kursmaterial medan tekniska färdigheter tränas genom att lösa ett antal hemproblem.

B. Zwiebach, 'A first course in string theory' (Cambridge university press, 2nd edit. 2009)

Hemproblem och en obligatorisk muntlig tentamen