Dr. Alexander Westphal – Forschung in Stringtheorie "STRANGULATION"

Dr. Alexander Westphal – untersucht die Einbettung von Inflationsmodellen in die Stringtheorie "STRANGULATION"

Warum ist unser Weltall so gross, Milliarden Jahre alt, und so räumlich flach? Seit das Universum im Urknall entstand, breitet es sich unaufhörlich aus. Allerdings entsteht dabei nur unter extrem engen Anfangsbedingungen das Universum wie wir es heute beobachten. Die einfachste Erklärung dafür ist eine Phase „kosmischer Inflation“nur Bruchteile von Sekunden nach dem Urknall, die das Universum rasant schnell und exponentiell anwachsend aufbläst. Anschließend dehnte sich das Weltall unter Abkühlung langsamer werdend bis fast zur heutigen Größe aus.

Ein charakteristisches Signal der Inflationsphase ist die Produktion von Gravitationswellen, die prinzipiell durch ein besonderes Polarisationsmuster der Mikrowellen-Hintergrundstrahlung (CMB) nachweisbar sind, das bald von den Experimenten wahrgenommen werden könnte.

Alexander Westphals ERC ‘Stringflation’-Projekt untersucht die Einbettung von Inflationsmodellen in die Stringtheorie. Die Stringtheorie ist ein Kandidat für eine vollständig vereinheitlichte Beschreibung der physikalischen Gesetze einschließlich einer Theorie der Quantengravitation. Die Grundbausteine des Universums bestehen in der Stringtheorie aus winzig kleinen schwingenden Fäden. Je nach Schwingungsart dieser Fäden zeigen sie sich als das eine oder andere Teilchen. Das Problem ist, dass diese Fäden so klein sind, dass sie sich heute möglichen Experimenten komplett entziehen. Westphal will versuchen, existierende Inflationsmodelle, die sich mit der Stringtheorie beschreiben lassen, durch die Häufigkeit herauszufiltern, mit der sie inflationäre Gravitationswellen von beobachtbarer Stärke erzeugen. Mit diesen Gravitationswellen als beobachtbare Konsequenzen erhofft sich Westphal auch einen ersten Ansatz, um die Stringtheorie experimentell zu prüfen.

Kurzer Lebenslauf

Alexander Westphal wurde 1977 in der Kleinstadt Rinteln im Land Niedersachsen geboren, wo er von umgeben von klassischer Musik aufwuchs und das örtliche Gymnasium mit dem Abitur abschloss. Nachdem er bis 2002 sein Studium der Physik in Heidelberg mit einem Otto-Haxel-Preis "Für eine herausragende Diplomarbeit" abschloss und danach 2005 in Hamburg am DESY in theoretischer Teilchenphysik promovierte, war er als postdoktoraler Wissenschaftler von 2005 - 2007 in Triest, Italien und ab 2007 - 2010 in Stanford, USA, wo er in Zusammenarbeit mit u.a. Eva Silverstein und Andrei Linde an einer Beschreibung der kosmologischen Inflation in der Stringtheorie arbeitete. Alexander Westphal kehrte 2010 als Helmholtz-Fellow zu DESY zurück. Dort startete er seine eigene Forschergruppe über den Zusammenhang zwischen Inflation und Stringtheorie als Helmholtz Young Investigator. Im Jahr 2014 wurde er als ‘senior staff member’ permanentes Mitglied der DESY-Theorie-Gruppe. Im Jahr 2015 erhielt er einen ERC Horizon 2020 Consolidator Grant STRANGULATION für die Dauer von fünf Jahren. Seit 2015 ist er außerdem Inhaber eines J. Hans D. Jensen-Preises für Forschung in Stringtheorie.