- Oggetto:
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Teoria dei campi
- Oggetto:
Anno accademico 2009/2010
- Codice dell'attività didattica
- MFN0883
- Docente
- Prof. Gian Piero Passarino (Titolare del corso)
- Corso di studi
- 008510-107 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Teorica
- Anno
- 1° anno
- Periodo didattico
- Secondo periodo didattico
- Tipologia
- B=Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 9
- SSD dell'attività didattica
- FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
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. Il corso sviluppa le teorie quantistiche di campo che concorrono a formare il modello standard delle interazioni fondamentali. Si derivano le tecniche di base ed i teoremi che permettono l'applicazione della teoria agli esperimenti. Attenzione speciale e` dedicata al calcolo di osservabili fisiche. Il corso rappresenta la naturale estensione di Fondamenti di Teoria dei Campi con l'inclusione di un approfondimento delle tecniche di base e dei teoremi.- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Lo studente sarà in grado di descrivere applicazioni avanzate della teoria
quantistica dei campi alla fisica delle interazioni fondamentali.- Oggetto:
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 - Quantizzazione delle teorie di gauge - Formule di riduzione e sezioni d'urto - Formalismo LSZ - Teorema di Wick per i fermioni - Teorema di Goldstone e meccanismo di Higgs .- Catastrofe infrarossa - Introduzione al Modello Standard - Introduzione alla QCD; Applicazioni: 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
- Oggetto:
- 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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Note
Nessuna propedeuticità obbligatoria.Esame orale
Frequenza: fortemente consigliata ma non obbligatoria
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