Preisträger*innen 2018: Erik Plauschinn: Nachdenken über die Weltformel

„Stringtheorie ist eine mathematisch komplexe Theorie, die nur in Teilen bekannt und verstanden ist.“

Die Stringtheorie bringt auch gestandene Physiker an den Rand ihrer Vorstellungskraft. Nicht aus punktförmigen Elementarteilchen, so lautet die Grundidee der Theorie, sondern aus winzigen, schwingenden „Saiten“ (englisch: strings) besteht alle Materie. Diese eindimensionalen Strings bewegen sich durch eine zehndimensionale Raumzeit und erzeugen dabei durch ihre Schwingungen die  vielfältigen Teilchen und Kräfte im Universum. „Stringtheorie ist eine mathematisch komplexe Theorie, die nur in Teilen bekannt und verstanden ist“, sagt Dr. Erik Plauschinn.

Den Physiker, 1980 in Dresden geboren, fasziniert das Nachdenken darüber schon lange: Nach seinem Studium an der TU Dresden und der Duke University promovierte er 2009 am  Max-Planck-Institut für Physik und an der Ludwig- Maximilians-Universität (LMU) in  München mit einer Arbeit zur Stringtheorie. „Stringtheorie beschreibt alle uns bekannten Kräfte im Universum vereinheitlicht“, erklärt er. „Das ist notwendig, um zum Beispiel Schwarze Löcher oder die Entstehung unseres Universums zu verstehen.“ Populär zugespitzt ist manchmal von der Weltformel die Rede.

Nach Stationen als Postdoc an den Universitäten  von Utrecht und Padua ist Plauschinn seit  2015 wieder zurück an der LMU, wo er als wissenschaftlicher Assistent am Arnold-Sommerfeld-Center für Theoretische Physik weiter daran arbeitet, das Verständnis der Theorie zu verbessern. Im Zentrum seiner Forschung stehen die sogenannten Dualitätsbeziehungen, die überraschende und mathematisch interessante Verbindungen zwischen verschiedenen Teilen der Theorie  herstellen. „Obwohl wir die Theorie nur in gewissen Bereichen kennen, können wir über diese Dualitätsbeziehungen Rückschlüsse auf die gesamte Theorie ziehen“, sagt der Physiker.

„Mein persönliches Interesse ist es, aus verschiedenen Aspekten von Dualitäten eine zugrunde liegende Struktur abzuleiten.“ Womit er sich dabei konkret beschäftigt, lässt sich endgültig kaum noch plastisch vorstellen:  Für  einen String gebe es zwei unabhängige Sektoren, die ihre Umgebung unterschiedlich wahrnehmen können, erläutert Plauschinn. Sähen sie zwei verschiedene Umgebungen, befinde sich der String in einem „nicht-geometrischen Hintergrund“. „Für ein Punktteilchen  sind solche Konfigurationen  nicht möglich, für einen String sind sie jedoch über Dualitätsbeziehungen wohldefiniert.“