UFDF037 Teoretická částicová fyzika

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
zima 2021
Rozsah
2/2/0. 0 kr. Ukončení: dzk.
Garance
prof. Ing. Peter Lichard, DrSc.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Předpoklady
DF001 Kvantová teorie pole I
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Obeznámit posluchače s hlavními teoretickými principy částicové fyziky a nejpoužívanějšími postupy a technikami při jejich aplikaci.
Osnova
  • Kvantová chromodynamika (QCD). Kanonické kvantování, kalibrační invariance v QCD, kvantování volného gluonového pole, Feynmanova pravidla pro QCD v kovariantní kalibraci.
    Formalismus funkcionálního integrování. Funkcionální integrál v kvantové mechanice. Kvantování bozonových polí pomocí metody funkcionálních integrálů, kvantování frmionových polí pomocí metody funkcionálních integrálů. Funkcionální formulace QCD. Renormalizace a unitarita, primitivní divergentní diagramy. Identity Slavnova a Taylora, duchové a unitarita S matice. Renormalizace jednosmyčkových diagramů. Asymptotická volnost, rovnice Callana a Symanzika, evoluce efektivní vazbové konstanty v QCD.
    Chirální symetrie. Algebra proudů, slabé a elektromagnetické hadronové proudy. Goldstonův teorém. Hypotéza o částečném zachovávání axialního proudu.
    Elektroslabé interakce. Teorie Glashowa, Weinberga a Salama. Výběr kalibrační grupy. Lagranžián v zobecněné renormalizovatelné kalibraci. Matice Cabibba, Kobayashiho a Maskawy. Projevy interference slabých a elektromagnetických interakcí.
Literatura
    doporučená literatura
  • Boyarkin, O. M. Advanced Particle Physics, Volume II. CRC Press, 2011. ISBN 978-1-4398-0417-9. info
  • Hořejší J. Fundamentals of Electroweak Theory. The Karolinum Press, 2002. ISBN 80-246-0639-9. info
  • Ho-Kim, Q. - Pham, X. Y. Elementary Particles and Their Interactions. Springer, 1998. ISBN 3-540-63667-6. info
  • Muta T. Foundations of Quantum Chromodynamics. World Scientific, 1998. ISBN 981-02-4229-8. info
Výukové metody
Individuální konzultace
Demonstrace dovedností
Samostudium studentů
Metody hodnocení
Kombinovaná zkouška
Informace učitele
Účast na přednáškách je doporučená. Může být nahrazena samostudiem doporučené literatury a individuálními konzultacemi.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2009, léto 2010, zima 2010, léto 2011, zima 2011, léto 2012, zima 2012, léto 2013, zima 2013, léto 2014, zima 2014, léto 2015, zima 2015, léto 2016, zima 2016, léto 2017, zima 2017, léto 2018, zima 2018, léto 2019, zima 2019, léto 2020, zima 2020, léto 2021, léto 2022.