Kurzfassung
In dieser Arbeit untersuchen wir die effektiven Wirkungen für massive Kaluza-Klein Zustände, mit besonderer Beachtung von massiven Spin-3/2 und Spin-2-Moden. Zu diesem Zweck bestimmen wir die diesen 'höheren Spin' Feldern assoziierten spontan gebrochenen Symmetrien und konstruieren die ungebrochene Phase der Kaluza-Klein Theorie. Wir zeigen für den speziellen Hintergrund AdS3 x S3 x S3, dass die konsistente Kopplung des ersten massiven Spin-3/2 Multipletts eine Erweiterung der lokalen Supersymmetrie erfordert, die wiederum im Kaluza-Klein Vakuum partiell gebrochen ist. Die korrespondierende Wirkung wird als eine geeichte maximale Supergravitationstheorie in D=3 konstruiert. Anschliessend werden die Symmetrien analysiert, die im Falle einer Kaluza-Klein Kompaktifizierung von vierdimensionaler Gravitation nach D=3 einem unendlichen Turm massiver Spin-2-Zustände zugrundeliegen. Es wird gezeigt, dass die resultierende Gravitations-Spin-2 Theorie gegeben ist durch die Chern-Simons Wirkung einer affinen Algebra und dass sie weiterhin eine geometrische Interpretation vermittels 'Algebra-wertiger' Differentialgeometrie erlaubt. Die globale Symmetriegruppe, die eine affine Erweiterung der Ehlers-Gruppe enthält, wird bestimmt. Wir zeigen, dass durch Eichung einer bestimmten Untergruppe der globalen Symmetriegruppe die gebrochene Phase konstruiert werden kann. Schlussendlich werden Deformationen der Kaluza-Klein Theorie auf AdS3 x S3 x S3 und die korrespondierenden Symmetriebrechungen als mögliche Anwendungen der AdS/CFT - Korrespondenz analysiert.
In this thesis we investigate the effective actions for massive Kaluza-Klein states, focusing on the massive modes of spin-3/2 and spin-2 fields. To this end we determine the spontaneously broken gauge symmetries associated to these 'higher-spin' states and construct the unbroken phase of the Kaluza-Klein theory. We show that for the particular background AdS3 x S3 x S3 a consistent coupling of the first massive spin-3/2 multiplet requires an enhancement of local supersymmetry, which in turn will be partially broken in the Kaluza-Klein vacuum. The corresponding action is constructed as a gauged maximal supergravity in D=3. Subsequently, the symmetries underlying an infinite tower of massive spin-2 states are analyzed in case of a Kaluza-Klein compactification of four-dimensional gravity to D=3. It is shown that the resulting gravity-spin-2 theory is given by a Chern-Simons action of an affine algebra and also allows a geometrical interpretation in terms of 'algebra-valued' differential geometry. The global symmetry group is determined, which contains an affine extension of the Ehlers group. We show that the broken phase can in turn be constructed via gauging a certain subgroup of the global symmetry group. Finally, deformations of the Kaluza-Klein theory on AdS3 x S3 x S3 and the corresponding symmetry breakings are analyzed as possible applications for the AdS/CFT correspondence.