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Oggetto:
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Fondamenti di teoria dei campi

Oggetto:

An Introduction to Quantum Field Theory

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Anno accademico 2016/2017

Codice dell'attività didattica
MFN0877
Docente
Prof. Gian Piero Passarino (Titolare del corso)
Corso di studi
008510-101 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Nucleare e Subnucleare e Biomedica
008510-102 Laurea Magistrale in Fisica ind. Astrofisica e Fisica Teorica
Anno
1° anno
Periodo didattico
Secondo periodo didattico
Tipologia
B=Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
Meccanica quantistica relativistica
Propedeutico a
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Il corso si prefigge lo scopo di introdurre i concetti primari della teoria quanto-relativistica dei campi e di discutere le loro applicazioni. La discussione degli argomenti e` autocontenuta ed il materiale esposto permette una comprensione del Modello Standard e delle sue fondamentali consequenze sperimentali.



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Risultati dell'apprendimento attesi

Lo studente sarà in grado di descrivere applicazioni della teoria quantistica dei campi alla fisica delle interazioni fondamentali



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Modalità di insegnamento

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame scritto consistente nella soluzione di uno o piu` esercizi scelti tra quelli discussi durante il corso. Esame orale.



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Attività di supporto

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Programma

Campi scalari: Principio di azione - Campi scalari relativistici - Invarianze e Conservazioni - Gruppi di Lie e simmetrie interne - Quantizzazione canonica - Simmetrie quantistiche - Particelle e funzioni di Green - Campi in interazione e scattering -  Teorema di Wick - Integrali funzionali e teoria delle perturbazioni - Diagrammi di Feynman e regole di Feynman - Scattering e sezioni d'urto per campi scalari - Matrice S - Formalismo LSZ - Rappresentazione di Kallen – Lehman. Campi con spin . Equazioni spinoriali e Lagrangiane - Campi vettoriali e Lagrangiane - Interazioni ed invarianze di gauge locali - Spin e quantizzazione canonica - Soluzioni con massa - Soluzioni a massa nulla - Integrali di cammino fermionici - Fermioni in un campo esterno - Vettori di gauge e ghosts -  Introduzione alla quantizzazione delle teorie di gauge - Formule di riduzione e sezioni d'urto -  ormalismo LSZ - Teorema di Wick per i fermioni - Teorema di Goldstone e meccanismo di Higgs - Catastrofe infrarossa - Introduzione al Modello Standard - Introduzione alla QCD - Decadimenti di bosoni vettoriali - Decadimento del mu - Processi di annichilazione - Scattering Bhabha - Modello a partoni.

Scalar Fields: Action principle  - Relativistic scalar fields  - Invariance and conservation laws  - Lie Groups and internal symmetries  - Canonical quantization  - Quantum symmetries - Green functions - Interacting fields and scattering - Functional integrals and perturbation theory - Wick theorem - LSZ formalism - Feynman diagrams and rulesn -  Scattering and cross-sections - S matrix. Spin: Lagrangians and equations - Vector fields and Lagrangians - Interazioni ed invarianze di gauge locali - Spin and canonical quantization - Massive solutions - Massless solutions - Fermionic functional integrals - Fermions in external fields - Gauge theories and ghosts - Reduction formulae and cross-sections - Goldstone theorem and Higgs mechanism - Introduction to the Standard Model - Introduction to QCD - Vector boson decay - mu decay - Annihilation processes - Bhabha scattering - Parton model.

Testi consigliati e bibliografia

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G. Sterman, ``An Introduction to quantum field theory,'', Cambridge, UK: Univ. Pr; M.J.G. Veltman, ``Diagrammatica: The Path to Feynman rules,'',Cambridge, UK: Univ. Pr. (1994) ; C. Itzykson and J.B. Zuber, ``Quantum Field Theory,'', New York, Usa: Mcgraw-hill (1980)





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Orario lezioni

GiorniOreAula
Martedì9:00 - 11:00Sala Franzinetti Dipartimento di Fisica
Mercoledì9:00 - 11:00Sala Franzinetti Dipartimento di Fisica
Giovedì9:00 - 11:00Sala Franzinetti Dipartimento di Fisica
Venerdì9:00 - 11:00Sala Franzinetti Dipartimento di Fisica

Lezioni: dal 12/01/2017 al 15/03/2017

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Note

Frequenza fortemente consigliata



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Ultimo aggiornamento: 12/07/2016 16:53