FY816: Partikelfysik (10 ECTS)

STADS: 07008301

Niveau
Kandidatkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i forårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: sannino@cp3.dias.sdu.dk

Yderligere undervisere
hagedorn@cp3.sdu.dk
rzehak@cp3.sdu.dk
pica@cp3.dias.sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Bachelor grad i fysik eller matematik. FY803 kvantefysik skal være fulgt.

Faglige forudsætninger:
Studerende, der følger kurset, forventes at:

• Have kendskab til kurserne på en bachelor uddannelse i fysik eller matematik. Specifikt skal man have kendskab til klassisk mekanik, elektrodynamik, speciel relativitetsteori og kvantefysik.

Formål
Kurset har til formål at sætte den studerende i stand til at forstå de grundlæggende principper for kvantefeltteori og Standard Modellen for partikelfysik. Dette er vigtigt for at kunne følge den seneste udvikling i højenergifysik og dets vekselvirkning med avanceret matematik.

Kurset bygger oven på den viden, der er erhvervet gennem Bacheloruddannelsen i fysik eller matematik. FY803 Kvantefysik skal være fulgt, og giver et fagligt grundlag for at studere højenergifysik, partikelfysik og avanceret matematik som ligger senere i uddannelsen.

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give færdigheder til at benytte tekniker i kvantefeltteori.
• Give kompetence i at kritisk fortolke resultaterne fra eksperimenterne ved CERN.
• Give viden og forståelse af elementerne i kvantefeltteori, med ekstra fokus på kvanteelektrodynamik, den svage vekselvirkning og kvantekromodynamik som udgør grundstenene i Standard Modellen.

Målbeskrivelse
For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

Viden

• Vide avanceret tekniker i kvantefeltteori

Færdigheder

• Bruge avanceret tekniker i kvantefeltteori til at:
1. Eftervise Feynman's regler for bosoner og fermioner
2. Beregne tree-level og radiative korrektioner for, fx e+ e- til μ+ μ-
3. Beregne renormalisering af den elektromagnetiske, svage og stærke ladning

Kompetencer

• Analysere fysiske teorier som ligger udover Standard Modellen
• Kritisk at kunne fortolke resultaterne fra eksperimenterne ved the European Center for Nuclear Research (CERN) i Geneve.

Indhold


Litteratur

• M.E. Peskin and D.V. Schroeder: An Introduction to Quantum Field Theory, Addison-Wesley Advanced Book Program (now Perseus Book).
• F. Mandl and G. Shaw: Quantum Field Theory, Wiley.
• Michele Maggiore: A Modern Introduction to Quantum Field Theory, Oxford Univ. Press, USA.
• Mark Srednicki: Quantum Field Theory, Cambridge Univ. Press.
• Schwartz: Quantum Field Theory and the Standard Model, Cambridge Univ. Press.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver

1. Aflevering af mindst et afsluttende projekt, som er en forudsætning for deltagelse i eksamenselement a). Bestået/ikke-bestået, intern censur ved underviser. (07008312).

Eksamen- og censurform:

1. Mundtlig eksamen. (10 ECTS). Karakter efter 7-trinsskalaen, intern censur. (07008302).

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 56 timer
Træningsfase: 28 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 28 timer

Aktiviteter i studiefasen

• 28 timer
• Læs de relevante dele i kursus bogen, løse problemer, og arbejde på afsluttende projekter
• Kursus bog: M.E. Peskin and D.V. Schroeder: An Introduction to Quantum Field Theory, Addison-Wesley Advanced Book Program (now Perseus Book).
• Yderligere litteratur: F. Mandl and G. Shaw, Quantum Field Theory, Wiley. Michele Maggiore, A Modern Introduction to Quantum Field Theory, Oxford Univ. Press, USA. Mark Srednicki, Quantum Field Theory, Cambridge Univ. Press

Undervisningsform
De vigtigste principper og teknikker præsenteres på forelæsningerne. Opgavearkene og de afsluttende projekter træner forståelsen af principperne og anvendelsen af teknikkerne. Dette vil blive diskuteret i eksaminatorietimerne.

Sprog
Dette kursus undervises på engelsk.

Bemærkninger
Kurset samlæses med: : Francesco Sannino, Claudia Hagedorn, Claudio Pica, Heidi Rzehak

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. februar 2018 til 31. januar 2019.