Fisica nucleare II

Corso di Studio:
Laurea magistrale in Scienze fisiche
Docenti:
Marco Radici
Anno accademico:
2016/2017 (Altri: 2015/2016 2014/2015 2013/2014)
Lingua di insegnamento:
Italiano / english friendly
Codice corso:
500631
Settore scientifico/disciplinare:
FIS/04
Crediti formativi:
6
Ore di lezione:
48

Obiettivi

Introduzione alla fenomenologia degli adroni (in particolare il protone, come prototipo di nucleo) secondo il linguaggio dell’interazione forte del Modello Standard: la Cromodinamica quantistica.

Prerequisiti

Si consiglia di frequentare il corso dopo aver seguito gli insegnamenti di Elettrodinamica Quantistica e Teoria Quantistica dei Campi.

Programma

Introduzione alla fenomenologia dell'interazione forte a basse energie: la Cromodinamica Quantistica (QCD) e il problema del confinamento. Gruppi di simmetrie della QCD e spettroscopia dei mesoni e dei barioni. I tableaux di Young; G-parità e i nonetti mesonici; mixing e la regola di OZI. Gruppo SU(3) di colore e il confinamento. Teoria dello scattering leptone-adrone. Scaling delle funzioni di struttura. Modello a partoni e densità partoniche. La relazione di Callan-Gross. Fenomenologia dei processi inelastici (elettrodeboli), sia inclusivi che semi-inclusivi, con o senza polarizzazione. Regole di somma. Superamento del modello a partoni: violazioni dello scaling ed equazioni di Altarelli-Parisi. Cenni all’Operator Product Expansion (OPE); definizione OPE delle densità partoniche. La "spin crisis" e il moto orbitale dei partoni all’interno gli adroni.

Bibliografia

- F. Close, "An Introduction to Quarks and Partons" (Academic Press, 1979)
- R.K. Bhaduri, "Models of the Nucleon: from Quarks to Soliton" (Addison-Wesley, 1988)
- M.E. Peskin and D.V. Schroeder, "An Introduction to Quantum Field Theory" (Addison-Wesley, 1995)
- M. Guidry, "Gauge Field Theories - An Introduction with Applications" (John Wiley & Sons, 1991)
- R.G. Roberts, "The Structure of the Proton - Deep Inelastic Scattering" (Cambridge Univ. Press, 1990)
- C.T.E.Q. Collaboration, "Handbook of perturbative QCD", http://www.phys.psu.edu/~cteq#Handbook
Materiale didattico a disposizione all'indirizzo:
http://www2.pv.infn.it/~radici/welcome-it.html#Attivita`_didattica

Modalità di esame

Esame orale. La prova consiste nella presentazione e discussione di una relazione di approfondimento su un argomento a scelta del programma.