Gauge/Gravity Duality

Foundations and Applications

Author: Martin Ammon,Johanna Erdmenger

Publisher: Cambridge University Press

ISBN: 1316239721

Category: Science

Page: N.A

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Gauge/gravity duality creates new links between quantum theory and gravity. It has led to new concepts in mathematics and physics, and provides new tools to solve problems in many areas of theoretical physics. This book is the first textbook on this important topic, enabling graduate students and researchers in string theory and particle, nuclear and condensed matter physics to get acquainted with the subject. Focusing on the fundamental aspects as well as on the applications, this textbook guides readers through a thorough explanation of the central concepts of gauge/gravity duality. For the AdS/CFT correspondence, it explains in detail how string theory provides the conjectured map. Generalisations to less symmetric cases of gauge/gravity duality and their applications are then presented, in particular to finite temperature and density, hydrodynamics, QCD-like theories, the quark-gluon plasma and condensed matter systems. The textbook features a large number of exercises, with solutions available online at www.cambridge.org/9781107010345.

Tutorium Quantenfeldtheorie

Was Sie schon immer über QFT wissen wollten, aber bisher nicht zu fragen wagten

Author: Lisa Edelhäuser,Alexander Knochel

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642376762

Category: Science

Page: 539

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Dieses Buch richtet sich an alle, die sich schon immer gefragt haben, wie die kanonische Quantisierung, die LSZ-Reduktionsformel, Pfadintegrale, Feynman-Graphen und die Renormierung miteinander zusammenhängen. Als locker geschriebene Begleitlektüre zu Vorlesungen über Quantenfeldtheorie oder zum Selbststudium geeignet, gibt sich das Buch gesprächig und liefert Rechentricks und Erklärungen, die für Einsteiger sehr hilfreich sind. Im ersten Teil werden anhand von Skalarfeldern grundlegende Konzepte von der klassischen Feldtheorie bis zur Renormierung eingeführt. Der zweite Teil verallgemeinert diese für Felder mit Spin und legt mit der Einführung des Eichprinzips die Grundlagen für den dritten Teil. Hier werden „Anwendungen auf die reale Welt“ behandelt: Die Quantenelektrodynamik und ihre Renormierung, sowie das Standardmodell der Teilchenphysik und der Higgs-Mechanismus. Durch ausführlich vorgerechnete und in den Text eingebundene Aufgaben eignet sich das Tutorium sowohl zum schnellen Nachschlagen von „Rezepten“, als auch als Lektüre und Arbeitsbuch für Studierende, die eine tiefer gehende Diskussion der Quantenfeldtheorie suchen. Kurze Kapitel zu Grundlagenthemen wie Lie-Algebren und -Gruppen, Relativitätstheorie, Funktionentheorie und Funktionalableitungen ergänzen das Buch. Aus dem Inhalt: Kanonische Quantisierung Green’sche Funktionen, Pfadintegrale und erzeugende Funktionale Feynman-Graphen und Wick-Theorem Regularisierung und Renormierung Eichsymmetrien, Ward-Identitäten und QED Standardmodell der Teilchenphysik und Higgs-Mechanismus Lisa Edelhäuser hat in Würzburg Physik studiert und dort 2012 in theoretischer Elementarteilchenphysik promoviert. Sie war danach als wissenschaftliche Mitarbeiterin an der RWTH Aachen tätig. bAlexander Knochel /bhat in Würzburg und New York Physik studiert und 2009 in Würzburg in theoretischer Elementarteilchenphysik promoviert. Er war als wissenschaftlicher Mitarbeiter an den Universitäten Freiburg, Heidelberg und der RWTH Aachen tätig und hat dabei langjährige Erfahrung bei der Betreuung von Tutorien zur QFT I und II gesammelt.

Holographic Duality in Condensed Matter Physics

Author: Jan Zaanen,Yan Liu,Ya-Wen Sun,Koenraad Schalm

Publisher: Cambridge University Press

ISBN: 1107080088

Category: Science

Page: 598

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A pioneering treatise presenting how the mathematical techniques of holographic duality can unify the fundamental theories of physics.

Foundations of Mathematics and Physics One Century After Hilbert

New Perspectives

Author: Joseph Kouneiher

Publisher: Springer

ISBN: 3319648136

Category: Science

Page: 441

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This book explores the rich and deep interplay between mathematics and physics one century after David Hilbert’s works from 1891 to 1933, published by Springer in six volumes. The most prominent scientists in various domains of these disciplines contribute to this volume providing insight to their works, and analyzing the impact of the breakthrough and the perspectives of their own contributions. The result is a broad journey through the most recent developments in mathematical physics, such as string theory, quantum gravity, noncommutative geometry, twistor theory, Gauge and Quantum fields theories, just to mention a few. The reader, accompanied on this journey by some of the fathers of these theories, explores some far reaching interfaces where mathematics and theoretical physics interact profoundly and gets a broad and deep understanding of subjects which are at the core of recent developments in mathematical physics. The journey is not confined to the present state of the art, but sheds light on future developments of the field, highlighting a list of open problems. Graduate students and researchers working in physics, mathematics and mathematical physics will find this journey extremely fascinating. All those who want to benefit from a comprehensive description of all the latest advances in mathematics and mathematical physics, will find this book very useful too.

Applications of the Gauge/Gravity Duality

Author: Jonas Probst

Publisher: Springer

ISBN: 331993967X

Category: Technology & Engineering

Page: 141

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Many open questions in Theoretical Physics pertain to strongly interacting quantum systems such as the quark-gluon plasma (QGP) produced in heavy-ion collisions or the strange-metal phase observed in many high-temperature superconductors. These systems are notoriously difficult to study using traditional methods such as perturbation theory, but the gauge/gravity duality offers a successful alternative approach, which maps strongly interacting quantum gauge theories to computationally tractable, classical gravity theories. This book begins with a pedagogical introduction to how the duality can be used to extract transport properties of quantum systems from their gravity dual. It then presents new results on hydrodynamic transport in strongly interacting quantum fluids, providing strong evidence that the Haack-Yarom identity between second-order transport coefficients holds for all fluids with a classical gravity dual and may be a universal feature of all strongly coupled quantum fluids such as the QGP. Newly derived Kubo formulae, expressing transport coefficients in terms of quantum correlators, hold independently of the duality. Lastly, the book discusses new results on magnetic impurities in strongly correlated metals, including the first dual gravity description of an inter-impurity coupling, crucial for the quantum criticality underlying the strange-metal phase.

Die Wirklichkeit, die nicht so ist, ...

Eine Reise in die Welt der Quantengravitation

Author: Carlo Rovelli

Publisher: Rowohlt Verlag GmbH

ISBN: 3644052514

Category: Science

Page: 320

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Was ist Wirklichkeit? Existieren Raum und Zeit tatsächlich, wenn wir uns anschicken, die elementarsten Grundlagen unserer Existenz zu erforschen? Wie viel davon können wir überhaupt verstehen? Carlo Rovelli beschäftigt sich seit vielen Jahren damit, die Grenzen unseres Verstehens zu erweitern. In diesem Buch nimmt er uns mit auf eine Reise, die von dem Realitätsverständnis der griechischen Klassik bis zur Schleifenquantengravitation führt. Ein großer Physiker unserer Zeit macht sich auf, uns ein neues Welt-Bild zu zeichnen: mit einem physikalischen Universum ohne Zeit, einer Raumzeit, die aus Schleifen und Körnchen besteht und in der Unendlichkeit nicht existiert. Einer Kosmologie, die ohne Urknall und Paralleluniversen auskommt und hier zum ersten Mal von einem ihrer «Erfinder» für ein breites Publikum einfach und ausführlich erklärt wird. Ein Buch über «die großen Herausforderungen der gegenwärtigen Naturwissenschaften, die all unser Wissen über die Natur in Frage stellen» (Rovelli).

Das elegante Universum

Superstrings, verborgene Dimensionen und die Suche nach der Weltformel

Author: Brian Greene

Publisher: Siedler Verlag

ISBN: 3641185653

Category: Science

Page: 512

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Eine hervorragende Darstellung unseres physikalischen Wissens und der Suche nach der „Weltformel“. Was ist die Superstringtheorie? Brian Greene, einer der führenden Physiker auf dem Gebiet der Superstrings, nimmt uns mit auf eine faszinierende und aufregende Reise zu den Grenzen unseres Verständnisses von Zeit, Raum und Materie.„Das elegante Universum“ ist ein populär geschriebenes und allgemein verständliches Kompendium unseres physikalischen Wissens.

Theoretische Physik

Author: Matthias Bartelmann,Björn Feuerbacher,Timm Krüger,Dieter Lüst,Anton Rebhan,Andreas Wipf

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642546188

Category: Science

Page: 1315

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Die Grundlagen der theoretischen Physik in einem Band – das bietet Ihnen das vorliegende Buch. Sechs in Forschung und Lehre erfahrene Autoren aus Deutschland und Österreich stellen die vier großen Gebiete Mechanik, Elektrodynamik, Quantenmechanik sowie Thermodynamik und Statistische Physik dar. Die besondere Stärke dieses Buches liegt darin, dass es in vielfältigen Querverweisen die inneren Zusammenhänge zwischen diesen Gebieten zeigt. Die Kapitel sind sorgfältig aufeinander abgestimmt, beziehen sich aufeinander, verwenden eine möglichst einheitliche Notation und lassen diese vier Gebiete nicht nur jedes für sich entstehen, sondern vermitteln auch einen zusammenhängenden Überblick über die gesamte Grundlage der theoretischen Physik. Übersichtlich und grafisch ansprechend gegliedert, mit über 500 klaren und verständlichen Abbildungen versehen, bieten alle Kapitel ausführlich vorgerechnete Beispiele, begleitet von insgesamt fast 700 Verständnisfragen, Ausblicken in weiterführende Überlegungen sowie von mehr als 300 Übungsaufgaben mit kommentierten Lösungen. Der Inhalt des Buchs orientiert sich an den Bachelor- und Masterstudiengängen großer Universitäten in Deutschland, Österreich und der Schweiz und deckt den behandelten Stoff möglichst umfassend ab. Die langjährige und vielfach hervorragend bewertete Lehrerfahrung der Autoren ist hier in einem Buch kondensiert, das Sie nicht nur durch Ihr gesamtes Bachelor-Studium, sondern weit in Ihr Masterstudium hinein begleiten wird. Dieses Werk wurde ergänzt um mathematische Beiträge der beliebten Bestseller-Autoren Florian Modler und Martin Kreh.

Moderne Physik

Author: Paul A. Tipler,Ralph A. Llewellyn

Publisher: De Gruyter Oldenbourg

ISBN: 9783486582758

Category: Science

Page: 963

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Endlich liegt die anschauliche und fundierte Einführung zur Modernen Physik von Paul A. Tipler und Ralph A. Llewellyn in der deutschen Übersetzung vor. Eine umfassende Einführung in die Relativitätstheorie, die Quantenmechanik und die statistische Physik wird im ersten Teil des Buches gegeben. Die wichtigsten Arbeitsgebiete der modernen Physik - Festkörperphysik, Kern- und Teilchenphysik sowie die Kosmologie und Astrophysik - werden in der zweiten Hälfte des Buches behandelt. Zu weiteren zahlreichen Spezialgebieten gibt es Ergänzungen im Internet beim Verlag der amerikanischen Originalausgabe, die eine Vertiefung des Stoffes ermöglichen. Mit ca. 700 Übungsaufgaben eignet sich das Buch hervorragend zum Selbststudium sowie zur Begleitung einer entsprechenden Vorlesung. Die Übersetzung des Werkes übernahm Dr. Anna Schleitzer. Die Bearbeitung und Anpassung an Anforderungen deutscher Hochschulen wurde von Prof. Dr. G. Czycholl, Prof. Dr. W. Dreybrodt, Prof. Dr. C. Noack und Prof. Dr. U. Strohbusch durchgeführt. Dieses Team gewährleistet auch für die deutsche Fassung die wissenschaftliche Exaktheit und Stringenz des Originals.

Von der Physik zur Metaphysik

Physikalische Vereinheitlichung und Stringansatz

Author: Reiner Hedrich

Publisher: Walter de Gruyter

ISBN: 3110323346

Category: Philosophy

Page: 394

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Obwohl der Stringansatz als Versuch einer nomologisch vereinheitlichten Erfassung aller Wechselwirkungen, inklusive der Gravitation, schon über drei Jahrzehnte existiert, sind die ihm zugrundeliegenden physikalischen Prinzipien noch völlig unklar; und es gibt nicht die geringste empirisch überprüfbare, quantitative Vorhersage. Ohne empirische Daten, die mit den etablierten Theorien - quantenfeldtheoretischem Standardmodell und Allgemeiner Relativitätstheorie - unvereinbar wären, liefert nur die konzeptionelle Inkompatibilität beider, gemeinsam mit der Vereinheitlichungsidee, eine Motivation für den Stringansatz. Mit diesem droht jedoch die Physik, unter konsequenter Weiterführung ihrer bisher erfolgreichen Strategien, den methodologischen Rahmen der empirischen Wissenschaften zu überschreiten.

Das kleine Buch der Stringtheorie

Author: Steven S. Gubser

Publisher: Spektrum Akademischer Verlag

ISBN: 9783827428486

Category: Science

Page: 174

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Das kleine Buch der Stringtheorie bietet eine knappe und unterhaltsame Einführung in eines der meistdiskutierten Gebiete der modernen Physik. Die Stringtheorie gilt als eine „Theorie für Alles“, mit der sich sämtliche Grundkräfte der Natur beschreiben lassen. Bisher allerdings konnte sie experimentell nicht bestätigt werden, und unter Physikern wird sie sehr kontrovers diskutiert. Dieses Buch gibt Ihnen die Gelegenheit, sich ein eigenes Bild zu machen!

Buchführung 1 DATEV-Kontenrahmen 2018

Grundlagen der Buchführung für Industrie- und Handelsbetriebe

Author: Manfred Bornhofen,Martin C. Bornhofen

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658216948

Category: Business & Economics

Page: 476

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Der vorliegende Band Buchführung 1 bietet Ihnen in bewährter Didaktik einen schnellen und leicht verständlichen Zugang zu den Grundlagen der Buchführung. Der an den Anforderungen der Praxis ausgerichtete Aufgabenteil umfasst Aufgaben mit unterschiedlichem Schwierigkeitsgrad. Weitere Aufgaben und Lösungen zur Verstärkung des Lernerfolgs enthält das zur Buchführung 1 erhältliche Lösungsbuch. – Dem Werk liegen die in der Praxis am häufigsten verwendeten DATEV-Kontenrahmen SKR 04 und SKR 03 zugrunde. Sie sind kompatibel mit den wichtigsten übrigen Kontenrahmen (z. B. GKR und IKR). – Die 30., überarbeitete Auflage berücksichtigt die bis zum 31.05.2018 maßgebliche Rechtslage, insbesondere das Gesetz gegen schädliche Steuerpraktiken im Zusammenhang mit Rechteüberlassungen, das zweite Bürokratieentlastungsgesetz sowie aktuelle BMF-Schreiben und sonstige Änderungen. – Rechtsänderungen, die sich ab 01.06.2018 noch für 2018 ergeben, können Sie kostenlos als „Online Plus“ auf der Homepage zum Buch abrufen. Damit wird der komplette Rechtsstand für das Jahr 2018 garantiert. Ihr zusätzlicher Mehrwert: eBook inside! Die gesamte Bornhofen Edition erscheint mit eBook inside, um das digitale Arbeiten mit dem Unterrichts- und Lernstoff zu erleichtern – ein relevanter Mehrwert für alle Lehrenden und Lernenden. Ausgewählte Verlinkungen zu Gesetzestexten, BMF-Schreiben u. a. ermöglichen ein innovatives Lernerlebnis, das analoge und digitale Inhalte praxisrelevant miteinander verknüpft. Begleitend zum Lehrbuch ist auch ein Lösungsbuch mit weiteren Prüfungsaufgaben und Lösungen zur Rechtslage des Jahres 2018 (ISBN 978-3-658-21695-5) erhältlich.

Über die Quantentheorie der Linienspektren

Author: Niels Bohr

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3663202070

Category: Science

Page: 171

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Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

Theoretische Physik 1

Theoretische Mechanik

Author: Reiner M. Dreizler,Cora S. Lüdde

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540705589

Category: Science

Page: 382

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Der Grundkurs „Theoretische Physik" in vier in sich geschlossenen Bänden basiert auf langjährig, in der Praxis erprobten Vorlesungen. Die Aufbereitung der theoretisch-physikalischen Grundlagen ist hier aufs engste mit dem entsprechenden Stoff aus der Mathematik verknüpft. Der erste Band erarbeitet schrittweise die Grundlagen der Physik anhand der klassischen Mechanik. Die CD-ROM enthält einen auf die Bedürfnisse von Physik-Studierenden zugeschnittenen Mathematik-Teil sowie eine interaktive Aufgabensammlung mit ‚Experimentiermöglichkeiten’.

Differentialgeometrie, Topologie und Physik

Author: Mikio Nakahara

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662453002

Category: Science

Page: 597

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Differentialgeometrie und Topologie sind wichtige Werkzeuge für die Theoretische Physik. Insbesondere finden sie Anwendung in den Gebieten der Astrophysik, der Teilchen- und Festkörperphysik. Das vorliegende beliebte Buch, das nun erstmals ins Deutsche übersetzt wurde, ist eine ideale Einführung für Masterstudenten und Forscher im Bereich der theoretischen und mathematischen Physik. - Im ersten Kapitel bietet das Buch einen Überblick über die Pfadintegralmethode und Eichtheorien. - Kapitel 2 beschäftigt sich mit den mathematischen Grundlagen von Abbildungen, Vektorräumen und der Topologie. - Die folgenden Kapitel beschäftigen sich mit fortgeschritteneren Konzepten der Geometrie und Topologie und diskutieren auch deren Anwendungen im Bereich der Flüssigkristalle, bei suprafluidem Helium, in der ART und der bosonischen Stringtheorie. - Daran anschließend findet eine Zusammenführung von Geometrie und Topologie statt: es geht um Faserbündel, characteristische Klassen und Indextheoreme (u.a. in Anwendung auf die supersymmetrische Quantenmechanik). - Die letzten beiden Kapitel widmen sich der spannendsten Anwendung von Geometrie und Topologie in der modernen Physik, nämlich den Eichfeldtheorien und der Analyse der Polakov'schen bosonischen Stringtheorie aus einer gemetrischen Perspektive. Mikio Nakahara studierte an der Universität Kyoto und am King’s in London Physik sowie klassische und Quantengravitationstheorie. Heute ist er Physikprofessor an der Kinki-Universität in Osaka (Japan), wo er u. a. über topologische Quantencomputer forscht. Diese Buch entstand aus einer Vorlesung, die er während Forschungsaufenthalten an der University of Sussex und an der Helsinki University of Sussex gehalten hat.

Die Welt der Elementarteilchen

Author: Kenneth W. Ford

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642949606

Category: Science

Page: 242

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Dieses Buch handelt von Ideen, nicht von experimentellen oder theoretischen Methoden. Es ist ein Versuch zu zeigen, wie sich, nach den Entdeckungen dieses Jahrhunderts insbesondere im Bereich des sehr Kleinen, die Welt in den Augen des modernen Physikers darstellt. Natürlich werden einige wichtige Experimente beschrieben, aber im großen und ganzen wird darauf verzichtet, die komplizierten Metho den zu erörtern, die heute zur Untersuchung des Subatomaren ange wandt werden, um dafür um so ausführlicher auf die Struktur der Theorien und auf die Vorstellungen eingehen zu können, die die Grundlage unseres Verständnisses der Vorgänge bilden, die gegenwärtig die Front der physikalischen Forschung darstellen. Es bedürfte eines eigenen Buches, um den komplizierten und großartigen Geräten gerecht zu werden, die die Natur zwingen, unsere Fragen über die Welt der Elementarteilchen zu beantworten - ein Buch, das geschrieben werden sollte. Ich bitte den Leser dieses Buches zweierlei im Auge zu behalten . . Erstens, die Physik ist eine experimentelle Wissenschaft. Jede Theorie, jeder Begriff und jede Vorstellung über die Natur beruht letzten Endes auf experimentellen Tatbeständen, darauf, was in der Natur geschieht. Alle Abstraktionen und gedanklichen Konstruktionen haben kein ande res Ziel, als experimentelle Fakten in einfacher und übersichtlicher Weise zu beschreiben.

Relativistische Quantentheorie

Eine Einführung in die Quantenfeldtheorie

Author: Norbert Straumann

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540269711

Category: Science

Page: 330

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Dieser Folgeband zu N. Straumanns "Quantenmechanik" enthält den relativistischen Teil einer zweiteiligen Vorlesung, die der Autor viele Male gehalten hat. Der Stoff ist im Detail ausgearbeitet und durch Kapitel aus der Quantenelektrodynamik ergänzt worden. Das Buch ist eine gründliche Einführung in die Quantenfeldtheorie und ihre Anwendungen. Der rote Faden dieses Lehrbuchs ist die Quantentheorie elektromagnetischer Prozesse. Das erste Kapitel über die alte Diracsche Strahlungstheorie schließt an den Stoff der "Quantenmechanik" an und verweist auf Anwendungen in Atom- und Kernphysik. Dann werden in den Kapiteln zu Diracs Wellengleichung des Elektrons und zur Quantisierung des Dirac-Feldes die wichtigsten Teile der relativistischen Quantentheorie vorgestellt. Die restlichen vier Kapitel widmen sich der Quantenelektrodynamik, z.B. der Bornschen Näherung, der systematischen Herleitung der Feynman-Regeln bis hin zur Behandlung der anomalen magnetischen Momente der Leptonen.

Raum · Zeit · Materie

Vorlesungen über Allgemeine Relativitätstheorie

Author: Hermann Weyl

Publisher: Springer

ISBN: N.A

Category: Science

Page: 338

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Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.