− 90 −U(8)-PhysikRekapitulieren wir ein paar <strong>To</strong>p-Ergebnisse der „Neuen Physik“:Nach dem gegenwärtigen Stand der Erkenntnis setzt sich unsereWelt aus „Quanten“ zusammen, und sonst gar nichts. An solchenQuanten sollten 64 Typen existieren, die sich in 8x8 Typen untergliedern.Schreibweise: q hijklm mit 6 Indizes, die je 2 Werte annehmenkönnen (2 6 =64).Interpretieren wir diese Typen als Komponenten eines 64-dimensionalen Spinors, so bildet die Menge aller sog. „linearenTransformationen“ auf ihm im Sinne der Ma<strong>the</strong>matik eine „lineareGruppe“ (von Transformationen). Wenn diese die Erhaltung vonWahrscheinlichkeiten nicht beeinträchtigen soll, dann handelt essich um eine sog. „U(64)“.Für die Ma<strong>the</strong>matik-Spezis:Eine solche 2 6 -dimensionale Transformation lässt sich Index fürIndex durch die 2x2 = 4 Pauli-Matrizen σ µ (mit geeigneten Zahlenmultipliziert) zusammensummieren, insgesamt also durch das 6-fache Produktσ η x σ µ x σ ν x σ κ x σ λ x σ θ .Um nicht versehentlich weitere Dimensionen zu erzeugen, müssendie Zahlen-Koeffizienten 1-dimensional – also reell – sein.Nun sind zwar die Pauli-Matrizen σ 0 , σ 1 , σ 3 reell, aber σ 2 tanztaus der Reihe: σ 2 ist imaginär. Sollen also die Transformationenselber reell-zahlig sein, dann müssten wir notwendigerweise alle σ 2durch ±iσ 2 ersetzen. Damit konvertiert die „unitäre“ U(64) mit „reellerLie-Algebra“ aber automatisch zu einer „pseudo-unitären“ U(32,32)mit „komplexer Lie-Algebra“.Damit wären wir bei dem uralten Ärger in der Grundlagenphysik:Haben wir es nun mit einer „unitären“ oder mit einer „pseudounitären“Welt zu tun?!? Beides zugleich geht nicht. Klimmzügewurden ersonnen.
− 91 −So kam man auf die Idee, wenn schon die Gruppe selber nichtunitär sei, also die Erhaltung der Wahrscheinlichkeit verletze, dannkönne man doch wenigstens „unitäre Darstellungen“ von ihr konstruieren.Die Ma<strong>the</strong>matik weiß es geschickt, diesen Widerspruch –unitär oder nicht – nach Bürokratenmanier ins Abseits abzuschieben:Unitäre „Darstellungen“ (Abbildungen) nicht-unitärer Gruppenwerden nämlich unendlich-dimensional.Man versuchte zwar, damit zu Rande zu kommen. Doch „unendlich“ist nun mal kein physikalischer Begriff. Einige verheddertensich mit diesen Unendlichkeiten – auch Singularitäten genannt – imGestrüpp einer (nicht-verstandenen) „Gruppenpest“, die sie funktionen<strong>the</strong>oretischaustricksen zu können meinten, andere ließen esganz sein, arbeiteten dann halt konsequent mit Pseudo-Gruppenund pfiffen auf die Wahrscheinlichkeitserhaltung. Meistens war esdie „Irreduzibilität“, die folgenschwer dran glauben musste.Ketzerische Frage: Wozu braucht man denn in der Physik überhaupt„Transformationen“?? Die gängige Antwort lautet (Prüfungsfragean Studenten): Invarianz („Symmetrie“) gegenüber einerTransformationsgruppe liefert in der Physik Erhaltungsgrößen. Imgleichen Atemzug spricht man aber, für höhere Semester, sofortwieder von „Symmetriebrechungen“. Ja, was denn nun: Soll die„Symmetrie“ nun gelten oder nicht?!Wenn sie nicht gilt, dann haben wir es im Endeffekt eben nichtmit einer „Symmetrie“ zu tun, sondern mit einer „Näherung“, dieman schrittweise immer mehr zu verbessern sucht. Ma<strong>the</strong>matischhandelt es sich dann aber um eine „Reihenentwicklung“ nach vorgegebenenBausteinen: „nullte Näherung, 1. Näherung, 2. Näherung,…“. Was zum Schluss dabei herauskommt, das braucht mitder „0. Näherung“, der ursprünglichen „Symmetrie“, keine Ähnlichkeitmehr zu haben.Für eine Reihenentwicklung braucht man keine „Symmetrien“ –„Konfigurationen“ reichen. Wesentlich sinnvoller, als sich zwischeneiner U(64) und einer U(32,32) alternativ entscheiden zu müssen,ist es, sich auf deren gemeinsame physikalische Basis zu beziehen.So sind – bis auf strukturell unwesentliche Zahlenfaktoren – dieGeneratoren einer U(64) und die einer U(32,32) gleich!