TFNCF0003 Kvantová teorie pole II

Fyzikální ústav v Opavě
zima 2021
Rozsah
4/2/0. 8 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Filip Blaschke, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc. (přednášející)
doc. RNDr. Filip Blaschke, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc.
Fyzikální ústav v Opavě
Rozvrh
Po 8:55–10:30 B4, Čt 8:55–10:30 425
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
TFNCF0003/01: Čt 10:35–12:10 B4, F. Blaschke
Předpoklady
(FAKULTA(FU) && TYP_STUDIA(N))
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět umožňuje studentům seznámit se s pokročilejšími partiemi kvantové teorie pole.
Výstupy z učení
Student bude po úspěšném absolvování předmětu schopen:
- matematicky formulovat problémy interagujících fyzikálních polí
- konstruovat Feymanovy diagramy pro specifické interakce částic (rozptyl, rozpad)
Osnova
Hlavní témata předmětu jsou:
• 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
  • Formánek J. Úvod do relativistické kvantové mechaniky a kvantové teorie pole 1. Nakladatelství Karolinum, 2004. ISBN 80-246-0060-9. info
  • Formánek J. Úvod do relativistické kvantové mechaniky a kvantové teorie pole 2a, 2b. Karolinum, 2000. ISBN 978-80-246-0063-5. info
  • Maggiore M. A Modern Introduction to Quantum Field Theory. Oxford University Press, 2005. ISBN 0198520743. info
  • Hořejší J. Fundamentals of Elektroweak Theory. Nakladatelství Karolinum, 2002. ISBN 8024606399. info
  • Guidry M. Gauge Field Theories. John Wiley & Sons, 1991. ISBN 047135385X. info
Výukové metody
přednáška a diskuze, cvičení
Metody hodnocení
ústní zkouška, písemný zápočtový test
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2020, zima 2022, zima 2023, zima 2024, zima 2025.