Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 27: Poster: Quantengase

Q 27.6: Poster

Dienstag, 25. März 2003, 16:30–18:30, Lichthof

Untersuchungen zur Lichtpropagation in Gödels Universum — •Endre Kajari, Reinhold Walser, Gerrit Nandi und Wolfgang Schleich — Abteilung für Quantenphysik, Universität Ulm, 89069 Ulm

Anläßlich Einsteins 70. Geburtstages im Jahre 1949 veröffentlichte Kurt Gödel eine neue kosmologische Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen [1], die ein homogenes, aber anisotropes Universum beschreibt, in welchem die felderzeugende Materie um den Weylschen Trägheitskompaß rotiert. Dieses Universenmodell besitzt einige interessante Eigenschaften, wie beispielsweise geschlossene zeitartige Weltlinien und wird oft in erkenntnistheoretischen Fragestellungen bezüglich der Gültigkeit des Machschen Prinzips in der Allgemeinen Relativitätstheorie herangezogen. Unser Interesse richtet sich auf die Propagation von Licht in diesem Modell. Ein erster Zugang hierzu bildet die Untersuchung von Lichtstrahlen, die im Sinne der geometrischen Optik durch Nullgeodäten in der Gödelschen Metrik dargestellt werden. Die allgemeine Integration der Geodätengleichungen erfolgte durch W. Kundt [2]. Als praktische Anwendung wäre die Realisierung eines Analogons des Gödelschen Universums in Hinsicht auf die Lichtausbreitung in einem kalten Quantengas mit ortsabhängigem Brechungsindex denkbar [3].

[1] K. Gödel, Rev. Mod. Phys. 21, 447 (1949)

[2] W. Kundt, Zeitschrift für Physik 145, 611 (1956)

[3] U. Leonhardt und P. Piwnicki, Phys. Rev. A, 60 4301 (1999)