INTRODUCTION TO QUANTUM FIELD THEORY II

Obiettivi formativi

OBIETTIVI GENERALI: L’obiettivo del corso è quello di approfondire lo studio dei fondamenti della Teoria Quantistica dei Campi a partire dagli argomenti trattati nel corso “Introduction to Quantum Field Theory 1”. In particolare, si darà una trattazione sistematica ed approfondita della teoria dello scattering relativistico, verrà illustrata l’applicazione della teoria perturbativa oltre il livello albero e verrà discussa la procedura di rinormalizzazione di una teoria di campo. Le conoscenze acquisite in questo corso sono indispensabili per una comprensione completa e approfondita dei corsi più avanzati di teoria dei campi e in particolar modo per chi prosegue col curriculum in “Particle and Astroparticle Physics”. OBIETTIVI SPECIFICI: A - Conoscenza e capacità di comprensione OF 1) Conoscere la procedura di rinormalizzazione di una teoria di campo e la sua applicazione specifica al caso dell’Elettrodinamica Quantistica. OF 2) Comprendere la teoria delle perturbazioni oltre il livello albero. OF 3) Conoscere la teoria dello scattering relativistico e comprenderne gli aspetti più formali. B – Capacità applicative OF 4) Saper applicare le regole di Feynman per il calcolo di larghezze di decadimento e sezioni d’urto a 1-loop in teoria delle perturbazioni. C - Autonomia di giudizio OF 5) Essere in grado di integrare le conoscenze acquisite al fine di applicarle successivamente nel contesto del gruppo di rinormalizzazione, delle teorie effettive di campo e della formulazione del Modello Standard delle interazioni fondamentali. D – Abilità nella comunicazione OF 6) Saper discutere di argomenti di teoria quantistica dei campi con il necessario rigore logico-matematico e con la conoscenza delle approssimazioni in uso. E - Capacità di apprendere OF 7) Avere la capacità di consultare autonomamente testi e articoli scientifici al fine di approfondire in modo autonomo gli argomenti trattati durante il corso. —————————————

Canale 1
ROBERTO CONTINO Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
[1] Teoria dello Scattering - Approssimazione adiabatica - Decomposizione in onde parziali - Limite non-relativistico e potenziale effettivo - Teorema Ottico - Formule di riduzione LSZ - Calcolo di processi fisici a livello albero [2] Spinori e Simmetrie - Algebra di Clifford e rappresentazioni spinoriali del gruppo di Lorentz - Spinori di Dirac, Weyl e Majorana - Simmetrie discrete: Parità, Coniugazione di carica, Inversione temporale [3] Rinormalizzazione: l'esempio della QED - Momento magnetico anomalo dell'elettrone - Identità di Ward - Beta-function e running coupling -Calcolo di processi a 1 loop [4] Breve introduzione alle teorie effettive - Teoria di Fermi del decadimento beta - Lagrangiana effettiva di Euler-Heisenberg
Prerequisiti
Gli studenti devono possedere le conoscenze fondamentali dei corsi di matematica e di fisica della Laurea Triennale, in particolare devono essere familiari con: nozioni di base della meccanica analitica (Lagrangiane, Hamiltoniane, azioni, equazioni del moto e loro invarianza, quantità conservate), elettrodinamica classica, equazioni di Maxwell, relatività speciale. Devono avere inoltre una conoscenza di base della teoria di campo (quantizzazione canonica dei campi, elettrodinamica quantistica, regole di Feynman).
Testi di riferimento
M. Peskin, D. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory, Perseus Books S. Weinberg, The Quantum Theory of Fields, vol.1, Cambridge Univ. Press
Modalità insegnamento
Lezioni ed esercitazioni in classe.
Frequenza
Lezioni ed esercitazioni in classe.
Modalità di esame
L'esame è costituito da una prova scritta e da una prova orale. La prova scritta prevede lo svolgimento di un calcolo di una sezione d'urto o di una larghezza di decadimento. La prova orale prevede domande sugli argomenti svolti durante il corso. Sono richieste in particolare le dimostrazioni dei teoremi e la derivazione logico-matematica dei risultati. I criteri di valutazione dell'esame tengono in conto: - la correttezza dei concetti esposti durante la prova scritta e la prova orale - l'abilità nel risolvere la prova scritta - la chiarezza ed il rigore espositivo nella prova orale Il voto è il risultato di una valutazione complessiva della prova scritta e della prova orale.
Bibliografia
M. Peskin, D. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory, Perseus Books S. Weinberg, The Quantum Theory of Fields, vol.1, Cambridge Univ. Press
Modalità di erogazione
Lezioni ed esercitazioni in classe.
LUDOVICO VITTORIO Scheda docente
  • Codice insegnamento10620705
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoPhysics - Fisica
  • CurriculumFundamental Interactions: Theory and Experiment
  • Anno1º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDFIS/02
  • CFU6
  • Ambito disciplinareTeorico e dei fondamenti della fisica