UFTF009 Kvantová teorie pole II

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
léto 2015
Rozsah
4/2/0. 8 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc. (přednášející)
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc. (cvičící)
Garance
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Předpoklady
TF001 Speciální teorie relativity, TF003 Kvantová mechanika II
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Seznámit posluchače s teorií interagujících kvantových polí a jejími aplikacemi, zejména se spinorovou elektrodynamikou. Účinné průřezy vybraných procesů se detailně počítají na přednáškách, další ve cvičení a v rámci samostatné práce studentů.
Osnova
  • Teorie interagujících polí. Symetrie a interakční lagrangiány; elektromagnetické interakce skalárních a spinorových částic, pion-nukleonová interakce. Lokální kalibrační invariance. Diracův obraz, Mollerův operátor. S a T operátory, jejich maticové elementy (případy normalizace na konečný objem i spojitého spektra hybností). Amplituda přechodu, rychlost rozpadu, účinný průřez. Poruchový rozvoj S operátoru, invariantní poruchová metoda. Wickova věta.
    Spinorová elektrodynamika. Amplitudy Comptonova, Mollerova a Bhabha-ova rozptylu, jejich odvození z invariantní poruchové metody. Feynmanovy diagramy a pravidla. Procesy s nabitými leptony více typů.
    Skalární elektrodynamika. Elektron-pozitronová anihilace na dva (bodové) piony. Feynmanova pravidla.
    Slabé interakce v leptonovém sektoru. Neutrina, kalibrační bozony, interakční Lagrangián. Narušení parity. Leptonový rozpad W bozonu, rozpad mionu.
Literatura
    doporučená literatura
  • Maggiore M. A Modern Introduction to Quantum Field Theory. Oxford University Press, 2005. ISBN 0198520743. info
  • Formánek J. Úvod do relativistické kvantové mechaniky a kvantové teorie pole 1. Nakladatelství Karolinum, 2004. ISBN 80-246-0060-9. info
  • Hořejší J. Fundamentals of Elektroweak Theory. Nakladatelství Karolinum, 2002. ISBN 8024606399. info
  • Formánek J. Úvod do relativistické kvantové mechaniky a kvantové teorie pole 2a, 2b. Karolinum, 2000. ISBN 978-80-246-0063-5. info
  • Guidry M. Gauge Field Theories. John Wiley & Sons, 1991. ISBN 047135385X. info
Výukové metody
Samostudium studentů
Přednáška, cvičení, průběžné zadávaní a hodnocení úkolů.
Metody hodnocení
Zápočet
Kombinovaná zkouška
Zápočet na základě aktivní účasti na cvičeních a vypracování úkolů. Detailní požadavky sdělí cvičící na úvodním cvičení. Zkouška pozůstává z hlavní písemné a doplňující ústní části.
Informace učitele
Účast studentů na přednáškách je doporučená, na cvičeních povinná. Studentovi, který se z vážných důvodů nemohl cvičení zúčastnit, může vyučující určit náhradní způsob splnění studijních povinností.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2014, léto 2016, léto 2017, léto 2018, léto 2019, léto 2020, léto 2021, léto 2022, léto 2023, léto 2024.