- Oggetto:
- Oggetto:
Fenomenologia delle interazioni fondamentali
- Oggetto:
Phenomenology of Fundamental Interactions
- Oggetto:
Anno accademico 2022/2023
- Codice dell'attività didattica
- MFN0881
- Docenti
- Paolo Torrielli (Titolare)
Sandro Uccirati (Titolare) - 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 semestre
- Tipologia
- C=Affine o integrativo
- 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
- Orale
- Prerequisiti
-
Conoscenze di meccanica quantistica relativistica e fondamenti di teoria dei campi.Knowledge on Relativistic Quantum Mechanics and rudiments of Field Theory
- Propedeutico a
-
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
L'insegnamento si prefigge l'obiettivo di introdurre le basi del Modello Standard (MS) delle Interazioni Fondamentali e alcune sue estensioni, con un approccio fenomenologico. In particolare si trattano le interazioni elettrodeboli, la cromodinamica quantistica; si sviluppa il concetto di anomalia e cancellazione delle anomalie nel MS.
The course aims at introducing the bases of the Standard Model (SM) of Fundamental Interactions and some of its extensions, with a phenomenological approach. In particular Electroweak interactions, Quantum Chromodynamics are discussed; the concept of anomaly and cancellation of anomalies in the SM are developed.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Si conosceranno i fondamenti del Modello Standard delle Interazioni Fondamentali e le implicazioni fenomenologiche.
The students will know the Standard Model bases of the Fundamental Interactions and their phenomenological implications.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Le lezioni saranno in presenza.
Lectures will be held in person.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame è costituito da una prova orale, della durata tipica di 40-50 minuti, nella quale viene chiesto di affrontare calcoli e argomenti svolti a lezione, impostando il problema dal punto di vista sia fisico che matematico.
The exam consists of an oral examination, lasting typically 40-50 minutes, during which it is required to discuss computations and topics developed at class, both from a physical and a mathematical viewpoint.
- Oggetto:
Attività di supporto
- Oggetto:
Programma
Programma del corso di Fenomenologia delle Interazioni
Fondamentali
Interazioni elettrodeboli: cenni storici.
Correnti e loro conservazione in teoria dei campi. La
lagrangiana di Fermi. Violazione di parita'. Correnti deboli
per i quark. Angolo di Cabibbo. Test sperimentali. Correnti
neutre Flavor Changing. Meccanismo GIM.
Interazioni elettrodeboli: il Modello Standard.
Limiti della teoria di Fermi: violazione di unitarieta' e
non-rinormalizzabilita' (power-counting). Teoria di gauge
SU(2). Inclusione della corrente elettromagnetica. Angolo di
Weinberg. Lagrangiana di interazione con correnti cariche e
neutre. Lagrangiana per i campi di gauge.
Interazioni elettrodeboli: il problema delle masse.
Problemi relativi a bosoni di gauge massivi. Simmetrie
nascoste globali e bosoni di Goldstone. Simmetrie nascoste
locali e meccanismo di Higgs: elettrodinamica scalare;
casi non-abeliani; Modello Standard. Le masse dei fermioni:
accoppiamenti di Yukawa. Mixing nel caso generale, matrice
di CKM.
Concetto di anomalia e cancellazione delle anomalie nel Modello
Standard.
Cromodinamica quantistica.
Lagrangiana della QCD.
Running di alpha_s, libertà asintotica e confinamento.
Modello a partoni. Processi in QCD: rapporto R, DIS
con leptoni carichi e con neutrini, Drell e Yan, cenni di produzione
di jet, distribuzioni cinematiche.Program of the Course of Phenomenology of Fundamental Interactions
Electroweak interactions: history.
Currents and their conservation in field theory. The
Fermi Lagrangian. Parity Violation. Weak currents
for quarks. Cabibbo angle. Experimental tests.
Flavor Changing Neutral Currents. GIM mechanism.
Electroweak interactions: the Standard Model.
Limits of the Fermi theory: parity violation and
non-renormalizability (power-counting). SU(2) Gauge theory.
Inclusion of the electromagnetic current.
Weinberg Angle. Interaction Lagrangian with neutral and charged
currents. Lagrangian for the gauge fields.
Electroweak interactions: the problem of the masses.
Problems related to massive gauge bosons. Global hidden symmetries
and Goldstone bosons. Local hidden symmetries
and Higgs mechanism: scalar electrodynamics;
non-Abelian cases, the Standard Model. The masses of the fermions:
Yukawa couplings. Mixing in the general case, CKM matrix.
Concept of anomaly and cancellation of anomalies in the
Standard Model.
Quantum chromodynamics.
Lagrangian of QCD.
Running of alpha_s, asymptotic freedom and confinement.
Parton Model. Processes in QCD: R ratio, DIS
with charged leptons and neutrinos, Drell and Yan, notes
on jet production, differntial distributions.Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- An Introduction to quantum field theory
- Anno pubblicazione:
- 1995
- Editore:
- CRC Press Taylor and Francis Group
- Autore:
- Michael E. Peskin & Daniel V. Schroeder
- ISBN
- Obbligatorio:
- Si
- Oggetto:
M. Peskin and D. Schroeder
"An introduction to Quantum Field Theory"
Ellis, Stirling and Webber
"QCD and collider Physics"
http://arxiv.org/abs/hep-ph/9709356M. Peskin and D. Schroeder
"An introduction to Quantum Field Theory"
Ellis, Stirling and Webber
"QCD and collider Physics"- Oggetto:
Orario lezioni
Giorni Ore Aula Mercoledì 9:00 - 11:00 Aula D Dipartimento di Fisica Venerdì 11:00 - 13:00 Aula D Dipartimento di Fisica Lezioni: dal 27/02/2023 al 09/06/2023
- Oggetto:
Note
Nessuna propedeuticità obbligatoria. Frequenza non obbligatoria, ma fortemente consigliata.
No mandatory prerequisites. Attendance at the course is not compulsory, but strongly reccomended.
- Oggetto:
