Anno accademico 2010/2011 - lauree magistrali

[ELENCO COMPLETO]
  1. Analisi superiore I.
  2. Applicazioni della meccanica quantistica.
  3. Controllo dell´inquinamento.
  4. Cosmologia.
  5. Equazioni differenziali.
  6. Fisica dello stato solido.
  7. Fisica matematica.
  8. Fisica teorica.
  9. Fondamenti della matematica.
  10. Geometria superiore II.
  11. Intelligenza artificiale II.
  12. Istituzioni di algebra superiore I.
  13. Istituzioni di algebra superiore II.
  14. Istituzioni di analisi superiore I.
  15. Istituzioni di fisica matematica I.
  16. Istituzioni di geometria superiore I.
  17. Istituzioni di geometria superiore II.

8. Fisica teorica

prof. Giuseppe Nardelli


OBIETTIVO DEL CORSO

L'obiettivo principale del corso è introdurre lo studente allo studio della teoria delle
perturbazioni nell'ambito della teoria quantistica dei campi (matrice S, diagrammi di
Feynmann, sezioni d'urto). L'intera trattazione verrà sviluppata nel formalismo degli integrali
di cammino e - per evitare difficoltà tecniche - nel caso di campi scalari. Le corrispondenti
formule ed applicazioni della elettrodinamica spinoriale verranno comunque menzionate
(ma non derivate). Si introdurrà inoltre la rinormalizzazione, le equazioni del gruppo di
rinormalizzazione e le sue conseguenze.
Nella parte finale del corso, tempo permettendo, verranno affrontati argomenti più avanzati
ed attuali, tra i quali, ad esempio, trattazione di teorie non Abeliane, Modello Standard,
anomalie, criteri di confinamento.

PROGRAMMA DEL CORSO

Funzioni a due punti e loro significato fisico.
Formula di LSZ. Integrali di cammino per campi liberi e campi interagenti, regole di
Feynman e ampiezze di scattering. Calcolo di ampiezze quantistiche, variabili di Mandelstam,
sezioni d'urto e tempi di decadimento.
Rappresentazione spettrale di Kallen-Lehmann. Correzioni a un loop della teoria scalare,
rinormalizzabiltà. Applicazioni della elettrodinamica spinoriale: Lamb shift, fattore
giromagnetico.
Divergenze infrarosse e schemi di sottrazione. Equazioni del gruppo di rinormalizzazione
e libertà asintotica (campi scalari, QED e QCD).
Risonanze, particelle instabili e decadimenti.
Azione effettiva, identità di Ward.
Formule LSZ e integrali di cammino per fermioni e variabili di Grassmann
Formule LSZ e integrali di cammino per campi vettoriali.
Teorie non Abeliane, determinante di Faddeev Popov e relativi ghosts. Simmetria BRST,
identità di Slavnov Taylor. Libertà asintotica in modelli non Abeliani
Modello standard: inclusione del settore fermionico.
Teorie effettive, operatore di Wilson e criteri di confinamento.
Simmetrie violate a livello quantistico: anomalie assiali, chirali e teorie di gauge chirali.
N.B. Per gli studenti del vecchio ordinamento il corso terminerà allo scadere di 40 ore
frontali; di conseguenza tali studenti non affronteranno gli ultimi argomenti del corso
e pertanto non verrà richiesta loro la corrispondente parte di programma in valutazione
d'esame.

BIBLIOGRAFIA

M. Srednicki, Quantum Field Theory, Cambridge Univ. Press, 2007.
L.H. Ryder, Quantum Field Theory, Cambridge Univ. Press, 1985.
M. Peskin and D.V. Schroeder, An introduction to Quantum Field Theory, Westview 1995.
K. Huang, Quantum Field Theory (from operators to path integrals), J. Wiley and Sons, 2004.

DIDATTICA DEL CORSO
Lezioni in aula.

METODO DI VALUTAZIONE
Esame orale.

AVVERTENZE
Il prof. Nardelli riceve gli studenti dopo le lezioni.


[ Facoltà di Scienze ]