- Oggetto:
Fondamenti di teoria dei campi (per l'indirizzo Nucleare e Subnucleare)
- Oggetto:
An Introduction to Quantum Field Theory
- Oggetto:
Anno accademico 2023/2024
- Codice attività didattica
- FIS0218
- Docente
- Paolo Gambino (Titolare)
- Corso di studio
- 008510-101 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Nucleare e Subnucleare e Biomedica
- Anno
- 1° anno
- Periodo
- Secondo semestre
- Tipologia
- B=Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD attività didattica
- FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
- Erogazione
- Tradizionale
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Facoltativa
- Tipologia esame
- Scritto ed orale
- Prerequisiti
-
È necessario avere familiarità con i concetti di base della meccanica quantistica e con la teoria dei campi classica. È fortemente consigliato l’aver seguito il corso Introduzione alla Teoria dei CampiIt is assumed a basic knowledge of quantum mechanics and field theory. In particular, it is strongly suggested to attend the course Introduction to field theory prior to FTC
- Propedeutico a
-
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
L'insegnamento 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 è autocontenuta ed il materiale esposto permette una comprensione del Modello Standard e delle sue fondamentali conseguenze sperimentali.
The course aims at introducing the primary concepts of quantum-relativistic field theory and at discussing their applications. The discussion of the topics is self included and the presented material allows an understanding of the Standard Model and its principal experimental consequences.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Lo studente sarà in grado di descrivere applicazioni della teoria quantistica dei campi alla fisica delle interazioni fondamentali
The student will be able to describe the applications of quantum field theory to Fundamental Interaction Physics.
- Oggetto:
Programma
Richiami sulla quantizzazione canonica del campo scalare libero. Propagatore di Feynman
Formula di riduzione di LSZ per il campo scalare
Serie perturbativa di Dyson
Teorema di Wick per il campo scalare
Teoria lambda phi^4. Esempi e regole di Feynman
Loop e divergenze ultraviolette
Campo scalare complesso e potenziale di Yukawa
Richiami sulla quantizzazione canonica del campo di Dirac. Propagatore di Feynman
Teorema di Wick e formula di riduzione LSZ per i campi fermionici
Cenni alla quantizzazione a la Gupta-Bleuler per il campo di Maxwell
Teorie di Yang-Mills
Integrale funzionale in meccanica quantistica e teoria dei campi
Integrale funzionale per il campo scalare. Calcolo perturbativo per la teoria interagente. Funzioni di Green e funzioni di Green connesse. Esempi nella teoria phi^4
Variabili di Grassmann e integrale di Berezin
Quantizzazione di Faddeev-Popov per le teorie di gauge. Campi di ghost
Elettrodinamica Quantistica. Calcolo di varie ampiezze di scattering a livello ad albero e sezione d'urto. Loop fermionici e identità di Ward per la QED.
Rottura spontanea della simmetria. Teorema di Goldstone e meccanismo di Higgs.
Il Modello Standard delle interazioni elettrodeboli: il settore di vuoto. I leptoni. Quarks, matrice di CKM e violazione di CP.
Overview on canonical quantisation for the scalar field. Feynman propagator
LSZ reduction formula for the scalar field
Dyson perturbative series
Wick Theorem for scalar fields
Lambda phi^4 theory. Examples and Feynman rules
Loop counting and UV divergences
Complex scalar field and Yukawa potential
Overview on the canonical quantisation of Dirac fields. Feynman propagator
Wick Theorem and LSZ reduction formula for Fermi fields
Gupta-Bleuler quantisation for Maxwell theory
Yang-Mills theory
Functional integral in quantum mechanics and field theory
Functional integral for the scalar field. Perturbative expansion for the perturbative theory. Green’s functions and connected Green’s functions. Examples in phi^4 theory
Grassmann variables and Berlin integral
Faddeev-Popov quantisation for gauge theories. Ghost fields
Quantum Electrodynamics. Scattering amplitudes at tree level and cross section. Fermionic loops and Ward identity for the QED
Spontaneous symmetry breaking. Goldstone theorem and Higgs mechanism
The Standard Model of Particle Physics: the vacuum sector. Leptons. Quarks, CKM matrix and CP violation
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Il corso si svolgerà in presenza salvo eccezioni in accordo con le disposizioni di ateneo
Lectures will be in presence, with possible exceptions as contemplated by the regulations of the University
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame scritto consistente nella soluzione di uno o più esercizi, seguito da esame orale sui vari argomenti trattati a lezione.
Le prove d'esame saranno effettuate in presenza, salvo eccezioni in accordo con le disposizioni di ateneo
Written exam concerning the solution of one or more exercises, followed by an oral Examination with questions on the different topics discussed in the lectures.
Both written and oral exams will be in presence, with possible exceptions as contemplated by the regulations of the University
- Oggetto:
Attività di supporto
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- An Introduction to Quantum Field Theory
- Anno pubblicazione:
- 1995
- Editore:
- CRC Press
- Autore:
- M.E. Peskin and D.V. Schroeder
- Obbligatorio:
- No
- Oggetto:
La bibliografia sulla Teoria Quantistica dei Campi è estremamente vasta. I libri più utilizzati per questo corso sono
M. Maggiore, A modern introduction to Quantum Field Theory, Oxford Univerity Press
L.H. Ryder, Quantum field theory, Cambridge University Press
M. Schwartz, Quantum field theory and the Standard Model, Cambridge University Press
M. Maggiore, A modern introduction to Quantum Field Theory, Oxford Univerity Press
L.H. Ryder, Quantum field theory, Cambridge University Press
M. Schwartz, Quantum field theory and the Standard Model, Cambridge University Press
- Oggetto:
Note
Frequenza fortemente consigliata
Attendance at the course is strongly suggested.
- Oggetto:
Orario lezioni
Giorni Ore Aula Martedì 9:00 - 11:00 Aula D Dipartimento di Fisica Giovedì 14:00 - 16:00 Aula C Dipartimento di Fisica Lezioni: dal 26/02/2024 al 07/06/2024
Nota: 29/2 e 21/3 aula D
- Registrazione
- Aperta
- Oggetto:
