Pla docent de l'assignatura

 

 

Català English Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Teories Gauge del Model Estàndard

Codi de l'assignatura: 568436

Curs acadèmic: 2019-2020

Coordinació: Domenec Espriu Climent

Departament: Departament de Física Quàntica i Astrofísica

crèdits: 6

Programa únic: S

Més informació enllaç

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

60

 

-  Teoria

Presencial

 

40

 

-  Teoricopràctica

Presencial

 

20

Treball tutelat/dirigit

45

Aprenentatge autònom

45

 

 

Competències que es desenvolupen

 

— Capacitat d’anàlisi, comprensió i pensament abstracte.

— Habilitats de resolució de problemes.

— Capacitat de treball en equip.

— Capacitat de raonament crític.

— Capacitat de raonament logicomatemàtic i formal.

— Capacitat d’aprenentatge autònom.

 

 

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

— Familiaritzar-se amb els tecnicismes i els trets comuns de les teories de gauge, com ara l’electrodinàmica quàntica (EDQ), la cronodinàmica quàntica (CDQ) o la teoria electrofeble.

— Comprendre i emprar amb facilitat les tècniques característiques de les teories de camps amb simetria de gauge: diagrama de Feynman, regularització dimensional, grups de renormalització.

— Aprendre els principis bàsics del model estàndard de les interaccions elementals: estructura, simetries, correccions radiatives i renormalització.

— Aprendre altres aspectes clau de les teories de camps de les interaccions fonamentals.

 

 

Blocs temàtics

 

Introducció

*  Convencions euclidianes i de Minkowski
Resum de les tècniques d’integrals de camins
Acció efectiva i mètodes funcionals
Fenomen de la ruptura espontània de la simetria
Invariància clàssica abeliana i no abeliana

Solucions clàssiques en les teories de gauge

*  El model sigma 2d O(3)
El monopol ’t Hooft-Polyakov
Els instantons en cronodinàmica quàntica (CDQ)
Modes zero i ruptura de simetria quiral

Introducció a la CDQ

*  Per què CDQ
El lagrangià clàssic de la CDQ
Simetries globals de la CDQ i la seva realització
Anomalia U(1)_A
El buit theta
Cancel·lació d’anomalies

Quantització de les teories de gauge

*  Quantització covariant: el formalisme de Faddeev-Popov en l’electrodinàmica quàntica (EDQ) i la CDQ
Els fantasmes de Yang-Mills i la seva interpretació
Regles de Feynman
Simetria de BRST
Identitats de Ward i Slavnov-Taylor
Ruptura espontània de la simetria i renormalitzabilitat
Gauges R_\xi i identitats de Slavnov-Taylor modificades

Correccions radiatives en les teories de gauge

*  Estructura divergent de les teories de gauge
Renormalització i contratermes en CDQ
Significat del procés de renormalització
Càlcul de la funció beta en CDQ
Grup de renormalització i punts fixos
Paràmetre R i ambigüitats de la renormalització
Desaparellament de quarks pesants

Límits de la teoria de la pertorbació

*  Confinament
Divergències infraroges: processos inclusius i exclusius
Expansió del producte d’operadors
Correccions de potència a R

Estructura de gauge de la teoria electrofeble

*  Repàs dels resultats coneguts
Gauges i correcció de gauges. Estats físics
Generació de massa i ruptura espontània de la simetria
Masses de fermions
La matriu CKM
Desintegracions semileptòniques

La teoria electrofeble més enllà del nivell d’arbre

*  Les FCNC i el mecanisme GIM
Simetria CP i violació CP en kaons i altres sistemes naturals
El lagrangià efectiu de Gilman-Wise

Correccions radiatives en la teoria electrofeble

*  Aparellaments efectius
L’esquema «on shell»
Observables de precisió

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

El professorat exposa els diversos blocs temàtics en les hores presencials.

Cada setmana s’encarreguen una sèrie d’exercicis que l’alumnat ha de resoldre.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

Estudi autònom: preguntes, activitats, actitud a classe, formalitat i qualitat dels exercicis entregats: 10 % de la nota final.

Exercicis proposats: 50 %.

Examen final: 40 %.


Reavaluació. Té el mateix format que l’avaluació ordinària i consisteix en un examen final.

 

Avaluació única

Examen final escrit: 100 % de la nota final.


Reavaluació. Té el mateix format que l’avaluació ordinària i consisteix en un examen final.