UFTF509 Teoretická částicová fyzika I

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
zima 2014
Rozsah
2/2/0. 6 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
TF007 Kvantová teorie pole I, TF009 Kvantová teorie pole II
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Tento předmět je určen studentům specializujícím se na teoretickou subnukleární fyziku. Podrobně se zabývá kalibrační teorií elektroslabých interakcí (tzv. standardním modelem).
Osnova
  • Symetrie a grupy. Elementy teorie grup. Lieovy grupy a Lieovy algebry. Unitární symetrie. Fundamentální a vyšší reprezentace. Isospin a grupa SU(2). Klasifikace hadronů podle reprezentací grupy SU(3). Kvarkový model, vůně a barva.
    Kalibrační teorie pole. Symetrie a interakce. Komutativní a nekomutativní kalibrační invariance. Spontánní narušení globální symetrie, základní myšlenka, narušení diskrétní, komutativní a nekomutativní symetrie. Spontánní narušení lokální symetrie, komutativní a nekomutativní případ.
    Standardní model elektroslabých interakcí. Předcházející teorie slabých interakcí. Kalibrační model s jednou leptonovou rodinou a jednou kvarkovou rodinou. Multigenerační model. Mechanismus GIM (Glashow, Iliopoulos, Maiani). Klasifikace fermionů, matice CKM (Cabibbo, Kobayashi, Maskawa). Feynmanova pravidla. Vybrané procesy. Neutrální proudy. Experimentální ověření standardního modelu elektroslabých interakcí. Směšování leptonů. Oscilace neutrin.
Literatura
    doporučená literatura
  • Dosch, H.G. Za hranicemi nanosvěta. Leptony, kvarky, kalibrační bosony. Academia, 2011. ISBN 978-80-200-1871-7. info
  • Hořejší J. Fundamentals of Elektroweak Theory. Nakladatelství Karolinum, 2002. ISBN 8024606399. info
  • Ho-Kim, Q. - Pham, X. Y. Elementary Particles and Their Interactions. Springer, 1998. ISBN 3-540-63667-6. info
  • Hořejší J. Elektroslabé sjednocení a stromová unitarita: nestandardní úvod do standardního modelu. Karolinum, 1993. ISBN 80-7066-674-9. 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 zima 2013, zima 2015, zima 2016, zima 2017, zima 2018, zima 2019, zima 2020, zima 2021, zima 2022, zima 2023.