Corso di laurea magistrale in Fisica

Teoria dei Sistemi Complessi alle basse e alte temperature

Theory of Complex Systems at low and high temperature

Anno accademico 2015/2016

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Modalità di insegnamento
• Modalità di verifica dell'apprendimento
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Introdurre le problematiche legate alla trattazione teorica di sistemi complessi, quali i nuclei atomici (a temperatura zero) e il plasma di quark e gluoni (ad alta temperatura) e presentare le principali tecniche (perturbative e non) utili per una descrizione accurata entro i limiti desiderati. A tal fine vengono introdotte le principali nozioni della trattazione di un sistema di particelle (fermioni o bosoni) mediante la teoria dei campi, sia a temperatura zero che a temperatura finita.

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)

Conoscenze approfondite della meccanica quantistica e della teoria quantistica dei campi.

Conoscenza approfondita sui principali metodi, perturbativi e non perturbativi, di teoria dei campi quantistica applicata allo studio di sistemi a molti corpi sia a temperatura zero che a temperatura finita.

Capacita' di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)

Comprensione della sinergia e dialettica fra sviluppi teorici e progressi sperimentali, verifica ed applicazione di modellizzazioni di sistemi fisici complessi.

Capacita' di scelta dei modelli e degli strumenti matematici piu’ opportuni nella risoluzione di problemi relativi a sistemi complessi, dipendentemente dalle caratteristiche fisiche del sistema in oggetto (materia ordinaria o materia in condizioni estreme di temperatura e densita')

Modalità di insegnamento

Lezioni frontali svolte alla lavagna.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame e' costituito da una prova orale, della durata tipica di 40-50 
minuti, nella quale viene chiesto di affrontare ab initio due, o al più 
tre, argomenti svolti a lezione, impostando il problema dal punto di 
vista sia fisico che matematico. In caso di non superamento dell'esame 
la ripetizione dello stesso deve avvenire almeno due settimane dopo la 
prima prova.

Programma

Fetter, A. L.; Walecka, J. D. (2003).
Quantum Theory of Many-Particle Systems.
New York: Dover. ISBN 0-486-42827-3

Ring, P. and Schuck, P. (2004).
Nuclear Many Body Problem.
Springer, ISBN: 3-540-212

Nozières, P. (1997).
Theory of Interacting Fermi Systems.
Addison-Wesley. ISBN 0-201-32824-0.

J.I. Kapusta (1993)
Finite Temperature Field Theory
Cambridge Univ. Press

M. Le Bellac (2000)
Thermal Field Theory
Cambridge Univ. Press

Appunti dei docenti

Orario lezioni

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