Fornire le nozioni fondamentali sulle correzioni radiative in QED ovvero per i processi non ad albero, sulla rinormalizzazione e sul Modello Standard elettrodebole. Far acquisire competenze sulla fenomenologia della fisica subnucleare alle energie dei collisionatori attuali (LHC).
Curriculum
scheda docente materiale didattico
Richiami sui diagrammi di Feynman ed il calcolo delle sezioni d'urto.
Processi ad ordine albero: diffusione Bhabha, effetto Compton. Invarianza di gauge per la somma di
diagrammi in QED. Rappresentazione chirale e di Majorana per le matrici di Dirac.
Parità, coniugazione di carica, teorema di Furry, inversione temporale.
2. Correzioni Radiative
Comportamento divergente di un integrale. Grado di divergenza di un diagramma.
Teorie rinormalizzabili. Regolarizzazione alla Pauli-Villars. Calcolo dell'autoenergia di una
particella scalare ad una loop e divergenze quadratiche. Rinormalizzazione di massa,
funzione d'onda, vertice. Autoenergia dell'elettrone.
QED
Identità di Ward. Identità di Gordon. Regolarizzazione dimensionale. Calcolo ad una loop della polarizzazione del vuoto,
Lamb shift, discussione qualitativa sul running delle costante di accoppiamento. Vertice in QED,
momento magnetico anomalo dell'elettrone. Bremsstrahlung, divergenze infrarosse e loro
cancellazione tra diagrammi reali e virtuali.
3. Teorie di Gauge Non Abeliane
Lagrangiano di Yang-Mills. Cromodinamica quantistica. Vertici a 3 e 4 gluoni.
Propagatore di un bosone di gauge in una gauge arbitraria. Invarianza di gauge in teorie non
abeliane. Running delle costante di accoppiamento forte, libertà asintotica.
Interazioni deboli.
Teoria di Fermi e bosone vettoriale intermedio. Propagatore del W.
Decadimento del muone. Lagrangiano del Modello Standard. Angolo di mescolamento
elettrodebole. Rottura spontanea della simmetria. Meccanismo di Higgs. Masse dei bo-
soni intermedi e dei fermioni. Matrice di mescolamento di Cabibbo-Kobayashi-Maskawa
M. Peskin, D. Shroeder: An Introduction to Quantum Field Theory, ed. Frontiers in
Physics
Programma
1. I Diagrammi di Feynman, processi ad ordine albero, simmetrie discreteRichiami sui diagrammi di Feynman ed il calcolo delle sezioni d'urto.
Processi ad ordine albero: diffusione Bhabha, effetto Compton. Invarianza di gauge per la somma di
diagrammi in QED. Rappresentazione chirale e di Majorana per le matrici di Dirac.
Parità, coniugazione di carica, teorema di Furry, inversione temporale.
2. Correzioni Radiative
Comportamento divergente di un integrale. Grado di divergenza di un diagramma.
Teorie rinormalizzabili. Regolarizzazione alla Pauli-Villars. Calcolo dell'autoenergia di una
particella scalare ad una loop e divergenze quadratiche. Rinormalizzazione di massa,
funzione d'onda, vertice. Autoenergia dell'elettrone.
QED
Identità di Ward. Identità di Gordon. Regolarizzazione dimensionale. Calcolo ad una loop della polarizzazione del vuoto,
Lamb shift, discussione qualitativa sul running delle costante di accoppiamento. Vertice in QED,
momento magnetico anomalo dell'elettrone. Bremsstrahlung, divergenze infrarosse e loro
cancellazione tra diagrammi reali e virtuali.
3. Teorie di Gauge Non Abeliane
Lagrangiano di Yang-Mills. Cromodinamica quantistica. Vertici a 3 e 4 gluoni.
Propagatore di un bosone di gauge in una gauge arbitraria. Invarianza di gauge in teorie non
abeliane. Running delle costante di accoppiamento forte, libertà asintotica.
Interazioni deboli.
Teoria di Fermi e bosone vettoriale intermedio. Propagatore del W.
Decadimento del muone. Lagrangiano del Modello Standard. Angolo di mescolamento
elettrodebole. Rottura spontanea della simmetria. Meccanismo di Higgs. Masse dei bo-
soni intermedi e dei fermioni. Matrice di mescolamento di Cabibbo-Kobayashi-Maskawa
Testi Adottati
F. Mandl, G. Shaw: Quantum Field Theory, ed. John Wiley & Sons;M. Peskin, D. Shroeder: An Introduction to Quantum Field Theory, ed. Frontiers in
Physics
Modalità Erogazione
Lezioni ed esercitazioni frontali alla lavagna. Svolgimento di esempi illustrativi della teoria presentata.Modalità Valutazione
Esame orale. Lo studente potra' sostenere l'esame orale solo dopo aver passato un prova scritta da svolgersi a casa. scheda docente materiale didattico
Richiami sui diagrammi di Feynman ed il calcolo delle sezioni d'urto.
Processi ad ordine albero: diffusione Bhabha, effetto Compton. Invarianza di gauge per la somma di
diagrammi in QED. Rappresentazione chirale e di Majorana per le matrici di Dirac.
Parità, coniugazione di carica, teorema di Furry, inversione temporale.
2. Correzioni Radiative
Comportamento divergente di un integrale. Grado di divergenza di un diagramma.
Teorie rinormalizzabili. Regolarizzazione alla Pauli-Villars. Calcolo dell'autoenergia di una
particella scalare ad una loop e divergenze quadratiche. Rinormalizzazione di massa,
funzione d'onda, vertice. Autoenergia dell'elettrone.
QED
Identità di Ward. Identità di Gordon. Regolarizzazione dimensionale. Calcolo ad una loop della polarizzazione del vuoto,
Lamb shift, discussione qualitativa sul running delle costante di accoppiamento. Vertice in QED,
momento magnetico anomalo dell'elettrone. Bremsstrahlung, divergenze infrarosse e loro
cancellazione tra diagrammi reali e virtuali.
3. Teorie di Gauge Non Abeliane
Lagrangiano di Yang-Mills. Cromodinamica quantistica. Vertici a 3 e 4 gluoni.
Propagatore di un bosone di gauge in una gauge arbitraria. Invarianza di gauge in teorie non
abeliane. Running delle costante di accoppiamento forte, libertà asintotica.
Interazioni deboli.
Teoria di Fermi e bosone vettoriale intermedio. Propagatore del W.
Decadimento del muone. Lagrangiano del Modello Standard. Angolo di mescolamento
elettrodebole. Rottura spontanea della simmetria. Meccanismo di Higgs. Masse dei bo-
soni intermedi e dei fermioni. Matrice di mescolamento di Cabibbo-Kobayashi-Maskawa
M. Peskin, D. Shroeder: An Introduction to Quantum Field Theory, ed. Frontiers in
Physics
Programma
1. I Diagrammi di Feynman, processi ad ordine albero, simmetrie discreteRichiami sui diagrammi di Feynman ed il calcolo delle sezioni d'urto.
Processi ad ordine albero: diffusione Bhabha, effetto Compton. Invarianza di gauge per la somma di
diagrammi in QED. Rappresentazione chirale e di Majorana per le matrici di Dirac.
Parità, coniugazione di carica, teorema di Furry, inversione temporale.
2. Correzioni Radiative
Comportamento divergente di un integrale. Grado di divergenza di un diagramma.
Teorie rinormalizzabili. Regolarizzazione alla Pauli-Villars. Calcolo dell'autoenergia di una
particella scalare ad una loop e divergenze quadratiche. Rinormalizzazione di massa,
funzione d'onda, vertice. Autoenergia dell'elettrone.
QED
Identità di Ward. Identità di Gordon. Regolarizzazione dimensionale. Calcolo ad una loop della polarizzazione del vuoto,
Lamb shift, discussione qualitativa sul running delle costante di accoppiamento. Vertice in QED,
momento magnetico anomalo dell'elettrone. Bremsstrahlung, divergenze infrarosse e loro
cancellazione tra diagrammi reali e virtuali.
3. Teorie di Gauge Non Abeliane
Lagrangiano di Yang-Mills. Cromodinamica quantistica. Vertici a 3 e 4 gluoni.
Propagatore di un bosone di gauge in una gauge arbitraria. Invarianza di gauge in teorie non
abeliane. Running delle costante di accoppiamento forte, libertà asintotica.
Interazioni deboli.
Teoria di Fermi e bosone vettoriale intermedio. Propagatore del W.
Decadimento del muone. Lagrangiano del Modello Standard. Angolo di mescolamento
elettrodebole. Rottura spontanea della simmetria. Meccanismo di Higgs. Masse dei bo-
soni intermedi e dei fermioni. Matrice di mescolamento di Cabibbo-Kobayashi-Maskawa
Testi Adottati
F. Mandl, G. Shaw: Quantum Field Theory, ed. John Wiley & Sons;M. Peskin, D. Shroeder: An Introduction to Quantum Field Theory, ed. Frontiers in
Physics
Modalità Erogazione
Lezioni ed esercitazioni frontali alla lavagna. Svolgimento di esempi illustrativi della teoria presentata.Modalità Valutazione
Esame orale. Lo studente potra' sostenere l'esame orale solo dopo aver passato un prova scritta da svolgersi a casa.