UF03401 Kvantová teorie pole II

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
léto 2013
Rozsah
4/2/0. 10 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
UF03203 Kvantová mechanika II
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět se zabývá obecnými principy opisu interakcí kvantových polí a jejich nejdůležitější aplikací, spinorovou elektrodynamikou. Účinné průřezy vybraných procesů se detailně počítají na přednáškách, další ve cvičení a v rámci samostatné práce studentů. Sylabus (platí pro přednášku i cvičení) Teorie interagujících polí. Symetrie a interakční lagrangiány; elektromagnetické interakce skalárních a spinorových částic; in a out stavy; U, S a T matice; unitárnost S matice; účinné průřezy; Diracův obraz; poruchový rozvoj S matice; Wickova věta; integrální representace invariantních funkcí. Spinorová elektrodynamika. Interakce s klasickým elektromagnetickým polem; Feynmanovy diagramy v konfiguračním a hybnostním prostoru; interakce s kvantovaným elektromagnetickým polem; Feynmanova pravidla; aplikace na konkrétní příklady; radiační korekce, jednosmyčková renormalisace; propagátory, vrcholy; anomální magnetický moment elektronu; regularisace, renormalisace, kontračleny. Funkcionální metody. Nerelativistický dráhový integrál; dráhový integrál pro kvantované pole; výpočet dráhových integrálů; koherentní stavy; Feynmanovy diagramy skalární teorie; Grassmanovy proměnné; dráhové integrály pro fermiony.
Osnova
  • Teorie interagujících polí. Symetrie a interakční lagrangiány; elektromagnetické interakce skalárních a spinorových částic, pion-nukleonová interakce. Lokální kalibrační invariance. Diracův obraz, M?llerův operátor, S a T operátor, jejich maticové elementy (případy normalizace na konečný objem a spojitého spektra). Amplituda přechodu, rychlost rozpadu, účinný průřez. Poruchový rozvoj S operátoru, invariantní poruchová metoda. Wickova věta.
    Spinorová elektrodynamika. Amplitudy Comptonova, M?llerova a Bhabha-ova rozptylu 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
  • Srednicki M. Quantum Field Theory. Cambridge University Press, 2007. ISBN 0521864496. info
  • 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
  • Sterman G. An Introduction to Quantum Field Theory. Cambridge University Press, 1993. ISBN 0521311322. info
  • Guidry M. Gauge Field Theories. John Wiley & Sons, 1991. ISBN 047135385X. info
  • Itzykson C., Zuber J.-B. Quantum Field Theory. McGraw-Hill Inc., 1980. ISBN 0486445682. info
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 1994, léto 1995, léto 1996, léto 1997, léto 1998, léto 1999, léto 2000, léto 2001, léto 2002, léto 2003, léto 2004, léto 2005, léto 2006, léto 2007, léto 2008, léto 2009, léto 2010, léto 2011, léto 2012, léto 2014, léto 2015.