Extensions of the gauge/gravity duality and application to strongly coupled systems

• Applicant: Dr. Matthias Kaminski
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 2009 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 114789575

Es soll untersucht werden, inwiefern die Phänomenologie physikalischer Systeme bei starker Kopplung durch duale Gravitationstheorien qualitativ verstanden werden kann. Aufgrund der starken Kopplung sind herkömmliche Methoden hier nur begrenzt einsetzbar. Insbesondere geht es darum, das Verständnis der Zusammenhänge zwischen Teilchenphysik und Festkörperphysik im Rahmen von Universalitätsklassen zu vertiefen. Dazu werden vor allem Transportprozesse in zwei unterschiedlichen Anwendungsbereichen stringtheoretischer Methoden untersucht, nämlich im Quark- Gluon-Plasma (QGP) aus der Teilchenphysik und im Hochtemperatursupraleiter aus der Festkörperphysik:I.) Die Untersuchung des QGP soll methodisch und phänomenologisch erweitert werden. Beispielsweise erfordert die Bestimmung tensorieller Transportkoeffizienten eine konzeptionelle Weiterentwicklung des sogenannten “Membrane paradigm”, welches Transportkoeffizienten in der thermischen QFT direkt in Beziehung zu der Metrik des Gravitationsduals setzt.II.) Die Untersuchung von Festkörpersystemen, z. B. anhand von Transportkoeffizienten wie der Leitfähigkeit in Supraleitern, erfolgt zunächst mit Hilfe nicht-generischer Gravitationsmodelle. Eine Identifikation supraleitender Theorien, die generisch aus der Stringtheorie hervorgehen, wird angestrebt. Die Ergebnisse lassen sich im Bereich der Kosmologie auf Neutronensterne anwenden.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: USA
• Host: Professor Dr. Igor Klebanov