Teoria delle interazioni fondamentali

Corso di Studio:
Laurea magistrale in Scienze fisiche
Docenti:
Guido Montagna
Anno accademico:
2017/2018 (Altri: 2016/2017 2015/2016 2014/2015 2013/2014)
Semestre:
I
Lingua di insegnamento:
Italiano / english friendly
Codice corso:
500624
Settore scientifico/disciplinare:
FIS/02
Crediti formativi:
6
Ore di lezione:
48

Obiettivi

Il corso si propone di fornire un'introduzione alle moderne teorie di gauge delle interazioni fondamentali, con l'obiettivo di illustrare gli aspetti concettuali e teorici alla base del Modello Standard delle interazioni elettrodeboli e forti.

Prerequisiti

Aver seguito il corso di Elettrodinamica Quantistica della laurea Magistrale e possedere conoscenze di base di fisica delle particelle elementari (come ad esempio acquisite nel corso Introduzione alla Fisica Subnucleare della laurea Triennale). Consigliabile ma non obbligatorio e` aver seguito il corso di Teoria Quantistica dei Campi.

Programma

L'elettrodinamica quantistica (QED) come teoria di gauge abeliana. L'invarianza di gauge non abeliana: teorie di Yang-Mills. Rottura spontanea della simmetria: modello di Goldstone e meccanismo di Higgs. La teoria dell'unificazione elettrodebole: lagrangiana e principali implicazioni fenomenologiche. La lagrangiana della cromodinamica quantistica (QCD): simmetrie esatte e approssimate, principali caratteristiche fenomenologiche. Effetti perturbativi a 1-loop: costante di accoppiamento in QED e QCD, libertà asintotica della QCD. Cenni a fisica del neutrino e fisica oltre il Modello Standard.

Bibliografia

C. Quigg - Gauge Theories of the Strong, Weak and Electromagnetic Interactions, Addison Wesley
C.M. Becchi, G. Ridolfi – An Introduction to Relativistic Processes and the Standard Model of Electroweak Interactions, Springer

Modalità di esame

Esame orale. Lo studente dovrà dimostrare di essersi impadronito del formalismo relativo all'invarianza di gauge e di come questo trovi applicazione nello sviluppo delle attuali teorie delle interazioni fondamentali. Dovrà essere anche in grado di discutere le principali conseguenze fenomenologiche delle teorie.