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The purpose of this book is to thoroughly prepare the reader for research in string theory at an intermediate level. As such it is not a compendium of results but intended as textbook in the sense that most of the material is organized in a pedagogical and self-contained fashion. Beyond the basics, a number of more advanced topics are introduced, such as conformal field theory, superstrings and string dualities - the text does not cover applications to black hole physics and cosmology, nor strings theory at finite temperatures. End-of-chapter references have been added to guide the reader wishing to pursue further studies or to start research in well-defined topics covered by this book.
Differentialgeometrie und Topologie sind wichtige Werkzeuge für die Theoretische Physik. Insbesondere finden sie Anwendung in den Gebieten der Astrophysik, der Teilchen- und Festkörperphysik. Das vorliegende beliebte Buch, das nun erstmals ins Deutsche übersetzt wurde, ist eine ideale Einführung für Masterstudenten und Forscher im Bereich der theoretischen und mathematischen Physik. - Im ersten Kapitel bietet das Buch einen Überblick über die Pfadintegralmethode und Eichtheorien. - Kapitel 2 beschäftigt sich mit den mathematischen Grundlagen von Abbildungen, Vektorräumen und der Topologie. - Die folgenden Kapitel beschäftigen sich mit fortgeschritteneren Konzepten der Geometrie und Topologie und diskutieren auch deren Anwendungen im Bereich der Flüssigkristalle, bei suprafluidem Helium, in der ART und der bosonischen Stringtheorie. - Daran anschließend findet eine Zusammenführung von Geometrie und Topologie statt: es geht um Faserbündel, characteristische Klassen und Indextheoreme (u.a. in Anwendung auf die supersymmetrische Quantenmechanik). - Die letzten beiden Kapitel widmen sich der spannendsten Anwendung von Geometrie und Topologie in der modernen Physik, nämlich den Eichfeldtheorien und der Analyse der Polakov'schen bosonischen Stringtheorie aus einer gemetrischen Perspektive. Mikio Nakahara studierte an der Universität Kyoto und am King’s in London Physik sowie klassische und Quantengravitationstheorie. Heute ist er Physikprofessor an der Kinki-Universität in Osaka (Japan), wo er u. a. über topologische Quantencomputer forscht. Diese Buch entstand aus einer Vorlesung, die er während Forschungsaufenthalten an der University of Sussex und an der Helsinki University of Sussex gehalten hat.
The articles included in this Volume represent a broad and highly qualified view on the present state of general relativity, quantum gravity, and their cosmological and astrophysical implications. As such, it may serve as a valuable source of knowledge and inspiration for experts in these fields, as well as an advanced source of information for young researchers. The occasion to gather together so many leading experts in the field was to celebrate the centenary of Einstein's stay in Prague in 1911-1912. It was in fact during his stay in Prague that Einstein started in earnest to develop his ideas about general relativity that fully developed in his paper in 1915. Approaching soon the centenary of his famous paper, this volume offers a precious overview of the path done by the scientific community in this intriguing and vibrant field in the last century, defining the challenges of the next 100 years. The content is divided into four broad parts: (i) Gravity and Prague, (ii) Classical General Relativity, (iii) Cosmology and Quantum Gravity, and (iv) Numerical Relativity and Relativistic Astrophysics.
Eine hervorragende Darstellung unseres physikalischen Wissens und der Suche nach der „Weltformel“. Was ist die Superstringtheorie? Brian Greene, einer der führenden Physiker auf dem Gebiet der Superstrings, nimmt uns mit auf eine faszinierende und aufregende Reise zu den Grenzen unseres Verständnisses von Zeit, Raum und Materie.„Das elegante Universum“ ist ein populär geschriebenes und allgemein verständliches Kompendium unseres physikalischen Wissens.
A clear, plain-English guide to this complex scientific theory String theory is the hottest topic in physics right now, with books on the subject (pro and con) flying out of the stores. String Theory For Dummies offers an accessible introduction to this highly mathematical "theory of everything," which posits ten or more dimensions in an attempt to explain the basic nature of matter and energy. Written for both students and people interested in science, this guide explains concepts, discusses the string theory's hypotheses and predictions, and presents the math in an approachable manner. It features in-depth examples and an easy-to-understand style so that readers can understand this controversial, cutting-edge theory.
Differential geometry and topology have become essential tools for many theoretical physicists. In particular, they are indispensable in theoretical studies of condensed matter physics, gravity, and particle physics. Geometry, Topology and Physics, Second Edition introduces the ideas and techniques of differential geometry and topology at a level suitable for postgraduate students and researchers in these fields. The second edition of this popular and established text incorporates a number of changes designed to meet the needs of the reader and reflect the development of the subject. The book features a considerably expanded first chapter, reviewing aspects of path integral quantization and gauge theories. Chapter 2 introduces the mathematical concepts of maps, vector spaces, and topology. The following chapters focus on more elaborate concepts in geometry and topology and discuss the application of these concepts to liquid crystals, superfluid helium, general relativity, and bosonic string theory. Later chapters unify geometry and topology, exploring fiber bundles, characteristic classes, and index theorems. New to this second edition is the proof of the index theorem in terms of supersymmetric quantum mechanics. The final two chapters are devoted to the most fascinating applications of geometry and topology in contemporary physics, namely the study of anomalies in gauge field theories and the analysis of Polakov's bosonic string theory from the geometrical point of view. Geometry, Topology and Physics, Second Edition is an ideal introduction to differential geometry and topology for postgraduate students and researchers in theoretical and mathematical physics.
Das kleine Buch der Stringtheorie bietet eine knappe und unterhaltsame Einführung in eines der meistdiskutierten Gebiete der modernen Physik. Die Stringtheorie gilt als eine „Theorie für Alles“, mit der sich sämtliche Grundkräfte der Natur beschreiben lassen. Bisher allerdings konnte sie experimentell nicht bestätigt werden, und unter Physikern wird sie sehr kontrovers diskutiert. Dieses Buch gibt Ihnen die Gelegenheit, sich ein eigenes Bild zu machen!

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