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Complementi di teoria dei campi

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Advanced Quantum Field Theory

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Anno accademico 2019/2020

Codice attività didattica
MFN0885
Docente
Prof. Lorenzo Magnea (Titolare del corso)
Corso di studio
008510-102 Laurea Magistrale in Fisica ind. Astrofisica e Fisica Teorica
Anno
1° anno
Periodo didattico
Terzo periodo didattico
Tipologia
C=Affine o integrativo
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti
Corso di Introduzione alla Teoria dei Campi
Course "An introduction to Quantum Field Theory"
Propedeutico a
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Il corso tratta la teoria dei campi perturbativa al di là dell'approssimazione di ordine più basso.  Vengono discussi la rinormalizzazione e l'unitarietà, il gruppo di rinormalizzazione e la liberta` asintotica.

The course deals with perturbative field theory beyond the lowest order approximation. Renormalization, unitarity, renormalization group and asymptotic freedom are discussed.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Lo studente sarà in grado di sviluppare semplici applicazioni della teoria quantistica dei campi alla fisica delle interazioni fondamentali, in particolare con riferimento alle correzioni radiative in processi di urto ad alta energia.

The student will be able to develop simple applications of Quantum Field Theory to physics of fundamental interactions, in particular with reference to  radiative corrections in high energy collision processes.

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Programma

Introduzione alla Rinormalizzazione. Divergenze ultraviolette nella teoria perturbativa. Metodi di regolarizzazione. Esempi ad un loop. Rotazione di Wick in teoria delle perturbazioni. Regolarizzazione dimensionale. Rinormalizzazione di massa. Rinormalizzazione a un loop per la teoria scalare con accoppiamento cubico in sei dimensioni. Power counting e rinormalizzabilità. Metodi generali per il calcolo di integrali di loop. Schemi di rinormalizzazione. Cenni alla rinormalizzazione a due loops ed oltre. Gruppo di rinormalizzazione. Evoluzione delle costanti di accoppiamento. Teorie di gauge ad un loop: rinormalizzazione a un loop di QED e QCD. Unitarietà e regole di Cutkosky. Unitarietà generalizzata. Identita` di Ward e matrice S in QED e  in QCD. Simmetria di BRST. Cenni alle divergenze infrarosse e collineari. Cenni al problema delle anomalie.

Introduction to Renormalization. Ultraviolet divergences in perturbation theory. Regularization methods. Examples at one loop. Wick rotation in perturbation theory. Dimensional regularization. Mass renormalization. One-loop renormalization for a scalar theory with cubic coupling in six dimensions. Power counting and renormalizability. General methods for the evaluation of loop integrals. Renormalization schemes. Remarks on renormalization beyond one loop. Renormalization group. Evolution of coupling constants. Gauge theories at one loop: renormalization of QED and QCD. Unitarity and Cutkosky's rules. Generalized unitarity. Ward identities and the S matrix in QED and QCD. BRST symmetry. Remarks on infrared and collinear divergences. Remarks on the problem of anomalies.

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Modalità di insegnamento

Lezioni frontali

Class-taught lessons.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale.

L'esame è orale. Comprende la discussione di un argomento a scelta da parte dello studente, che deve essere concordato con il docente ed essere complementare rispetto agli argomenti trattati a lezione. Tale discussione deve essere contenuta in 15-20 minuti, ed è seguita da domande che vertono sul programma svolto in classe.

Oral Examination.
The exam is oral. It consists of the discussion of a topic chosen by the student in agreement with the professor and which must be complementary to other subjects presented at class. Such discussion must last at most 15-20 minutes, and it is followed by questions which deal with the programme developed at class.

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Attività di supporto

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Testi consigliati e bibliografia

G. Sterman, ``An Introduction to quantum field theory,'', CUP, Cambridge, UK, 1993.

M. Peskin and D. Schroeder,  ``An Introduction to quantum field theory'', Addison Wesley, New York, USA, 1995.

C. Itzykson and J.B. Zuber, ``Quantum Field Theory'', McGraw Hill, New York, USA, (1980).

The suggested textbooks are provided in an English version:

G. Sterman, ``An Introduction to quantum field theory,'', CUP, Cambridge, UK, 1993.

M. Peskin and D. Schroeder,  ``An Introduction to quantum field theory'', Addison Wesley, New York, USA, 1995.

C. Itzykson and J.B. Zuber, ``Quantum Field Theory'', McGraw Hill, New York, USA, (1980).

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Note

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Orario lezioniV

GiorniOreAula
Lunedì9:00 - 11:00Aula D Dipartimento di Fisica
Martedì9:00 - 11:00Aula D Dipartimento di Fisica
Giovedì9:00 - 11:00Aula D Dipartimento di Fisica
Venerdì9:00 - 11:00Aula D Dipartimento di Fisica

Lezioni: dal 15/04/2019 al 14/06/2019

Registrazione
  • Aperta
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    Ultimo aggiornamento: 26/03/2019 16:03
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