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Particelle elementari II -- Elementary Particles II

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Anno accademico 2011/2012

Codice dell'attività didattica
MFN0879
Docente
Dott. Ernesto Migliore (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
008510-106 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Nucleare e Sub-nucleare
Anno
2° anno
Periodo didattico
Primo periodo didattico
Tipologia
C=Affine o integrativo
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/04 - fisica nucleare e subnucleare
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Il corso ripercorre i risultati principali della sperimentazione agli acceleratori degli ultimi quarant'anni.

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Programma

  • Interazioni forti
    Richiami sugli urti profondamenti anelastici leptone-nucleone. Scaling di Bjorken ed interpretazione delle funzioni di struttura del nucleone in termini di urti elastici leptone-partone. Regole di somma.
    I gluoni e la violazione dello scaling di Bjorken nelle funzioni di struttura del protone: l'esperimento EMC.
    Le misure attuali delle funzioni di struttura del protone: l'esperimento ZEUS al collisore HERA.
    Interazioni forti in annichilazioni elettrone-positrone. Getti
    Interazioni forti in collisioni protone-protone.
  • Interazioni elettrodeboli
    Il Modello Standard elettrodebole: correnti deboli cariche (CC) e neutre (NC).
    Esperimenti che hanno portato al consolidamento del Modello Standard: l'esperimento
    Gargamelle e la scoperta delle NC; gli esperimenti UA1 e UA2 e la scoperta dei bosoni W e Z.
    Test di precisione del Modello Standard ai collisori elettrone-positrone: LEP.
    Test di precisione del Modello Standard ai collisori adronici: Tevatron e LHC.
    La ricerca del bosone di Higgs.

  • Fisica del sapore e violazione di CP
    Sistemi di mesoni neutri: evoluzione temporale ed oscillazioni mesone-antimesone nel vuoto ed in un mezzo (rigenerazione).
    Misure della frequenza di oscillazione nel sistema K0-anti K0 ed in quello B0-anti B0.
    Violazione di CP parita` nel sistema K0-anti K0: esperimenti "storici" (CCFT) e moderni (EPSI).

  • Strong interactions
    Summary on deep inelastic lepton-nucleon collisions. Bjorken scaling and interpretation of the structure functions of the nucleon in terms of elastic lepton-parton scattering and Parton Distribution Functions.
    The role of the gluons in the violation of the Bjorken scaling: The EMC experiment.
    The current measurements of teh structure functions of the proton: the ZEUS experiment at the HERA collider.
    Strong interactions in electron-positron annihilation: Jets.
    Strong interactions in proton-proton collisions.
  • Electroweak interactions
    The electroweak Standard Model: charged (CC) and neutral (NC) weak current interactions.
    Experiments leading to the establishment of the Standard Model:
    Gargamelle and the discovery of NC; The UA1 and UA2 experiments and the discovery of the W and Z bosons.
    Precision tests of the Standard Model at the electron-positron colliders: LEP.
    Precision tests of the Standard Model at the hadron-hadron colliders: Tevatron and LHC.
    The search of the Higgs boson.

  • Flavour physics and CP violation
    System of neutral mesons: Time evolution and meson-anti meson mixing in the vacuum and in a medium (regeneration).
    Measurement of the frequency of oscillation in the K0-anti K0 and B0-anti B0 systems.
    Violation of CP parity in the K0-anti K0 system: Milestone experiments (CCFT) and recent ones (EPSI).
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Testi consigliati e bibliografia

A.Bettini: Introduction to elementary particle physics (Cambridge UP, 2008)
R.N.Cahn and G.Goldhaber: Experimental foundation of particle physics (Cambridge UP, 2008)
F.Halzen and A.D.Martin: Quarks and Leptons (Wiley, 1984)
K.Kleinknecht: Uncovering CP Violation (Springer, 2003)

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Note

Nessuna propedeuticità obbligatoria. Frequenza non obbligatoria, ma fortemente consigliata. Modalità di esame: orale (per le date degli appelli contattare il docente).

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Ultimo aggiornamento: 01/08/2012 10:57
Location: https://fisica.campusnet.unito.it/robots.html
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