Book Review

String Theory

Von J. Polchinski.
Cambridge University Press, Cambridge 1998. Vol. I: XIX + 402 S. /Vol. II: XIX + 531 S., hardback,£ 65.-.
ISBN 0-521-63312-5

Die Stringtheorie ist eine physikalische Theorie zur Beschreibung der Natur bis hin zu sehr kleinen Längenskalen. Das Konzept von punktförmigen Elementarteilchen als Bausteine der Materie wird aufgegeben und durch eindimensionale ausgedehnte Objekte - Strings - ersetzt. Als Eigenanregungen der Strings können die beobachteten Teilchen und ihre Wechselwirkungen widerspruchsfrei bis zu sehr hohen Energien beschrieben werden. Die Stringtheorie wird seit Ende der 60er Jahre entwickelt und ist heute ein wichtiges Fachgebiet der theoretischen Hochenergiephysik. Die ganz aktuellen Entwicklungen (seit etwa 1995) erscheinen vom augenblicklichen Kenntnisstand her als außerordentlich weitreichend und haben unser Verständnis der Physik bei sehr kleinen Längenskalen nachhaltig verändert.

Das zweibändige Buch vonJ. Polchinski ist eine umfassende, moderne und konzeptionell überzeugende Darstellung der Stringtheorie von den Grundlagen bis hin zu den aktuellen Entwicklungen. Joseph Polchinski ist weltweit einer der führenden Physiker in der theoretischen Hochenergiephysik, der wesentliche Beiträge, nicht nur in der Stringtheorie, sondern auch auf verschiedenen Gebieten der Quantenfeldtheorie geleistet hat. In seiner Darstellung der Stringtheorie geht auf fruchtbare Weise diese breite, auf einem tiefen Verständnis der Quantenfeldtheorie basierende Sichtweise ein.

Der erste Band ist dem bosonischen String gewidmet; an ihm werden detailliert und pädagogisch die zentralen Elemente der Stringtheorie dargestellt. Darüber hinaus werden die für die neueren Entwicklungen wichtigen Konzepte (D-Branes, T-Dualität) eingeführt. Besonders überzeugend finde ich die ausgewogene Symbiose zwischen den mathematisch-technischen Details der durchgeführten Rechnungen und den physikalisch-intuitiven Einsichten. Der zweite Band widmet sich der Superstringtheorie und den neuen Entwicklungen wie D-Branes und stark gekoppelten Stringtheorien. Die letzten vier Kapitel entwickeln den notwendigen For malismus, um Stringtheorie in vier Raum-Zeit-Dimensionen zu konstruieren und dis kutieren einige der phänomenologischen Konsequenzen. Auch hier zeichnet sich die Darstellung durch große Sorgfalt und pädagogisches Geschick aus. Insbesondere werden die Ergebnisse im Zusammenhang mit den Konzepten der Teilchenphysik und Quantenfeldtheorie erläutert und diskutiert. Zwei Anhänge (über Pfadintegrale, Supersymmetrie und Spinoren) runden die gelungene Darstellung ab. Sehr hilfreich ist das angefügte Glossar, in dem die zentralen Begriffe und Definitionen des Textes knapp erläutert werden. Dadurch ist auch die Lektüre einzelner Kapitel möglich. Ich persönlich glaube, daß hier ein wirklich hervorragendes Buch gelungen ist, das einen mittlerweile breiten und vielschichtigen Forschungszweig ansprechend, kohärent und didaktisch geschickt vorträgt.
Prof. Dr. Jan Louis, Fachbereich Physik, Universität Halle

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