Pla docent de l'assignatura

 

 

Català English Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Teoria Quàntica de Camps

Codi de l'assignatura: 568427

Curs acadèmic: 2019-2020

Coordinació: Bartolome Santiago Fiol Nunez

Departament: Departament de Física Quàntica i Astrofísica

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

51

 

-  Teoria

Presencial

 

42

 

(Distribució aproximada.)

 

-  Teoricopràctica

Presencial

 

9

 

(Distribució aproximada.)

Treball tutelat/dirigit

40

Aprenentatge autònom

59

 

 

Competències que es desenvolupen

 

— Capacitat per identificar, plantejar o solucionar un problema de manera rellevant, interpretant i avaluant amb esperit crític els resultats obtinguts.

— Capacitat per tenir i comprendre coneixements que aportin una base o oportunitat de ser originals en el desenvolupament o aplicació d’idees, sovint en un context de recerca.

— Capacitat per aplicar els coneixements adquirits i per resoldre problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb l’àrea d’estudi.

— Capacitat per integrar coneixements i enfrontar-se a la complexitat de formular judicis a partir d’una informació que, tot i ser incompleta o limitada, inclogui reflexions sobre les responsabilitats socials i ètiques vinculades a l’aplicació d’aquests coneixements i judicis.

— Capacitat per comunicar les conclusions (i els coneixements i raons últimes que les sustenten) a públics especialitzats i no especialitzats d’una manera clara i sense ambigüitats.

— Habilitats d’aprenentatge per continuar estudiant d’una manera que ha de ser en bona mesura autodirigida o autònoma.

— Capacitat per comunicar-se, fer presentacions i redactar articles científics, en el camp del màster en anglès.

— Capacitat per analitzar de manera crítica el rigor dels desenvolupaments teòrics.

— Capacitat per adquirir les metodologies necessàries per desenvolupar tasques de recerca en els àmbits del màster.

— Capacitat per analitzar i interpretar un sistema físic segons les escales d’energia rellevants.

— Capacitat per identificar les magnituds observables rellevants en un sistema físic determinat.

— Capacitat per a comprendre i utilitzar les teories de la gravitació general i del model estàndard de la física de partícules i conèixer els seus fonaments experimentals (especialitat de Partícules i Gravitació).

— Capacitat per analitzar de forma crítica els resultats de càlculs, experiments o observacions, calculant-ne els possibles errors.

 

 

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

— Saber renormalitzar un loop, teories escalars i QED.

— Entendre les conseqüències de les simetries exactes i aproximades.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Teoria clàssica de camps

*  Motivacions: de la teoria quàntica de partícules relativistes a la teoria quàntica de camps. Teoria clàssica de camps. Derivativa funcional. Formulacions lagrangiana i hamiltoniana. Teorema de Noether i lleis de conservació. Generadors del grup de Poincaré

2. Teoria de la quantització de camps lliures

*  Oscil·lador harmònic i camp escalar real. Quantització canònica d’un camp escalar real. Equació de Klein-Gordon. Microcausalitat. Propagadors de l’operador de Klein-Gordon: propagador retardat i propagador de Feynman. Creació de partícules per una font clàssica. Camp escalar complex. Quantització del camp de Dirac. Quantització del camp electromagnètic

3. Teoria de camps interactius

*  Interacció Ø^4. Imatge de la interacció. Operador d’evolució temporal. Funcions de correlació. Teorema de Wick. Diagrames de Feynman. Regles de Feynman. Regles de Feynman per a QED. Diagrames desconnectats. Representació espectral de Kallen-Lehman. Col·lisions i matriu S. Fórmula de reducció LSZ. Diagrames de Feynman i fórmules KL i KLS. Diagrames 1PI i autoenergia

4. Quantització de la integral de camins

*  Integrals de camins i mecànica quàntica. Quantització funcional del camp escalar. Funcions de correlació. Regles de Feynman per a la teoria Ø^4. Generador funcional. Interaccions. Quantització funcional de camps «spinor». Equacions de Schwinger-Dyson. Lleis de conservació: identitat de Ward-Takahashi

5. Renormalització

*  Divergències ultraviolades i teories renormalitzables. Teoria de la pertorbació renormalitzada. Regularització dimensional. Paràmetres de Feynman. Renormalització unicircular de la teoria Ø^4. Renormalització unicircular de QED. Contratermes. Renormalització bicircular de la teoria Ø^4. Equació de Callan-Symanzik. Evolució de les constants d’acoblament

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

Classes magistrals. Classes expositives. Resolució de problemes.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

L’avaluació es basa en la resolució de problemes assignats al llarg del curs.
 
La reavaluació es basa en un examen al juny.