Abstract (deu)
Aus den Prinzipien der algebraischen Quantenfeldtheorie folgt, dass Teilchen in niedrigen Dimensionen nicht notwendigerweise Bosonen oder Fermionen sein müssen, sondern im Allgemeinen auch Zopfgruppen-Statistik aufweisen können. Solche Teilchen, die sogenannten Anyonen, weisen einen engen Zusammenhang zwischen ihrer Statistik, ihrer Lokalisierung und der Kovarianz bezüglich Rotationen auf. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der expliziten Konstruktion von Quantenfeldern mit anyonischer Statistik, die in unterschiedlichsten Gebieten auf dem zwei- und dreidimensionalen Minkowski-Raum lokalisiert sind. Insbesondere wird in diesem Rahmen auch die Beziehung zwischen Lokalisierung, Statistik und Spin der Quantenfelder analysiert. Der Grund für die Schwierigkeit solche Felder zu konstruieren ist das No-Go Theorem bezüglich freier Kegel-lokalisierter Anyonen in d=2+1. Diese Problematik wird in der vorliegenden Arbeit von verschiedenen Seiten angegangen indem diverse Annahmen, die der abstrakten algebraischen Formulierung zu Grunde liegen, abgeschwächt werden. Trotz eines ähnlichen No-Go Theorems für freie lokale Anyonen ist es in zwei Dimensionen möglich, für jede Masse m ≥ 0 und jeden Statistikparameter kompakt lokalisierte Quantenfelder mit anyonischen Vertauschungsrelationen zu definieren. Diese Konstruktion verwendet die Theorie der Loop Groups und der implementierbaren Bogoliubov Transformationen und ist in höheren Dimensionen im Allgemeinen nicht möglich. Daher werden in d=2+1 unter Verwendung einer aktuellen Arbeit über multiplikative Deformationen von freien Quantenfeldern auf dem Fockraum zuerst polarisationsfreie Generatoren konstruiert, die lediglich in Keilen lokalisierbar sind. Durch eine Verallgemeinerung dieser Methode auf geladene Felder ist es möglich, die Menge der zulässigen Deformationen zu erweitern und Feldoperatoren zu erhalten, die anyonische Vertauschungsrelationen erfüllen und kovariant unter einer Darstellung der Poincarégruppe mit beliebigem reellwertigen Spin sind. Ein weiterer Zugang, der unter Anderem ebenfalls die Verbindung zwischen Lokalisierung, Statistik und Spin veranschaulicht, besteht darin zuerst nur die Rotations-Freiheitsgrade zu betrachten und Feldoperatoren auf dem Kreis zu konstruieren. Durch das erneute Verwenden von implementierbaren Multiplikationsoperatoren ist es möglich ein Feldnetz zu erhalten, das in Intervallen auf dem universellen Überlagerungsraum des Kreises lokalisiert ist. Die so konstruierten Feldoperatoren erfüllen anyonische Vertauschungsrelationen, die von der Windungszahl des Lokalisierungsintervalls abhängen, und können einen reellwertigen Spin aufweisen. Durch Bilden des Tensorprodukts mit einer lokalen kovarianten Quantenfeldtheorie auf R^(2+1) ist es dann möglich ein (wechselwirkendes) anyonisches Feldnetz in drei Dimensionen zu definieren, das in „Pfaden“ von Kegeln lokalisiert und kovariant bezüglich Translationen und Rotationen ist.