Die Elementarteilchen, die kleinsten Bausteine der Materie, werden im Standardmodell der Teilchenphysik beschrieben. Die „Kommunikation“ zwischen diesen Teilchen wird mithilfe der Eichtheorien beschrieben. Protonen zum Beispiel setzen sich aus elementaren Quarks zusammen. Diese wechselwirken über die starke Kraft. Das zugehörige Austauschteilchen oder Eichboson ist das Gluon. Weitere im Standardmodell definierten Wechselwirkungen und ihre Bosonen sind: die elektromagnetische Kraft (Photon) und die schwache Kraft (W- und Z-Boson).
Die Gravitation und sein – hypothetisches – Austauschteilchen, das Graviton, lassen sich nicht über das Regelwerk des Standardmodells darstellen. Einfache Berechnungen legen aber die Vermutung nahe, dass es einen Zusammenhang gibt zwischen den Wechselwirkungen der Gravitation und der Eichtheorie.
In seinen Berechnungen hat der theoretische Physiker Stephan Stieberger diese Vermutung mit Hilfe der Stringtheorie verallgemeinert und bewiesen. Damit hat er erstmals bestätigt, dass sich die Wechselwirkung der Gravitation mathematisch mit den Wechselwirkungen zweier universeller Eichtheorien aus dem Standardmodell verknüpfen lässt.
„Die Ergebnisse bilden eine wichtige Grundlage zum Verständnis der Korrespondenz zwischen Eich- und Gravitationstheorien“, sagt Stephan Stieberger. „Sie bieten darüber hinaus die Möglichkeit, eine Vielzahl von Beziehungen zwischen Parametern unterschiedlicher Theorien zu untersuchen. Wir dürfen also auf neue Erkenntnisse hoffen, mit denen Quantenmechanik und die Gravitation näher zusammenrücken.“