- Fisica Teorica I
- Introduzione
Syllabus del corso
Obiettivi
Introdurre i concetti fondamentali della Teoria Quantistica e Relativistica dei Campi applicata allo studio delle Interazioni Fondamentali.
Contenuti sintetici
Formulazione di una teoria quantistica relativistica in termini di particelle e campi. Teoria delle perturbazioni, grafici di Feynman e principali processi dell'elettrodinamica quantistica.
Programma esteso
Equazioni d'onda relativistiche. Simmetria e leggi di conservazione. Quantizzazione dei Campi.
Teoria Covariante delle Perturbazioni. Diagrammi di Feynman.
Cinematica relativistica, spazio delle fasi, sezione d'urto.
Processi ad albero in elettrodinamica quantistica (QED).
Prerequisiti
Conoscenza approfondita della Fisica Classica e della Meccanica Quantistica a livello di una laurea triennale in Fisica. Si assume una conoscenza di base della Relativita' Ristretta a livello delle trasformazioni di Lorentz e della cinematica relativistica; la struttura del gruppo di Lorentz e il formalismo covariante verranno discussi a lezione.
Modalità didattica
Lezione frontale (28 ore) e esercitazioni (22 ore). Il corso sara' tenuto in lingua inglese.
Nel periodo di emergenza Covid-19
le lezioni si svolgeranno in modalita' mista. Le lezioni saranno in videoconferenza sincrona quando possibile, se richiesto dalla maggior parte degli studenti. Tutte le lezioni
(incluse quelle in streaming) saranno registrate e appariranno sulla pagina e-learning in
corrispondenza della data ufficiale della lezione.
Materiale didattico
Le lezioni sono pricipalmente basate su
M.E. Peskin, D.V. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory, Avalon publishing
Altri libri utili:
F. Mandl, G. Shaw, Quantum Field Theory, II Edizione, Wiley ed.
M.D. Schwartz, Quantum Field Theory and The Standard Model, Cambridge Univ. press
S. Weinberg, Quantum Theory of Fields vol I and II, Cambridge Univ. press
Ramond, Field Theory: a modern primer, Avalon publishing. (utile per Poincare' e teorie di gauge)
Ci sono ottime lezioni disponibili in rete, tra cui (google it!)
Niklas Beisert, Quantum Field Theory (ETH, Zurich)
David Tong, Quantum Field Theory (Cambridge)
Riccardo Rattazzi, Quantum Field Theory (EPFL Lausanne)
Sidney Coleman, Notes on Quantum Field Theory, https://arxiv.org/abs/1110.5013
Periodo di erogazione dell'insegnamento
primo semestre, otto ore settimanali
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esame orale con discussione degli argomenti trattati durante le lezioni. Durante l'esame verra' anche richiesto di risolvere un esercizio semplice legato ai contenuti del corso (ad esempio, calcolo di una sezione d'urto o manipolazioni legate al formalismo della teoria quantistica dei campi).
Orario di ricevimento
Gli studenti possono venire nel mio ufficio per chiarimenti in qualunque momento. Se serve (e nella fase di emergenza Covid), mandare un mail per fissare un appuntamento.
Aims
Contents
Detailed program
Prerequisites
Good knowledge of Classical and Quantum Mechanics at the level of a Bachelor in Physics. Basic knowledge of Special Relativity (Lorentz transformations and basic relativistic kynematics); the structure of Lorentz group and the covariant formalism are discussed during the course.
Teaching form
Lessons (28 hours) and exercise classes (22 hours). The lectures will be in english.
During the Covid-19 emergency all the
lectures will be recorded and will appear on the e-learning page on the
scheduled day. The lectures will be on streaming (still with
recording) when possible and required by the students.
Textbook and teaching resource
The course is mostly based on:
M.E. Peskin, D.V. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory, Avalon publishing
Other useful textbooks:
F. Mandl, G. Shaw, Quantum Field Theory, II Edition, Wiley ed.
M.D. Schwartz, Quantum Field Theory and The Standard Model, Cambridge Univ. press
S. Weinberg, Quantum Theory of Fields I and II Cambridge Univ. press.
Ramond, Field Theory: a modern primer, Avalon publishing. (utile per Poincare' e teorie di gauge)
Good online lectures (google it!):
Niklas Beisert, Quantum Field Theory (ETH, Zurich)
David Tong, Quantum Field Theory (Cambridge)
Riccardo Rattazzi, Quantum Field Theory (EPFL Lausanne)
Sidney Coleman, Notes on Quantum Field Theory, https://arxiv.org/abs/1110.5013
Semester
first semester, eight hours per week.
Assessment method
Oral exam concerning the topics discussed during the course. The student will be also asked to solve a simple exercise related to the content of the course (for example, evaluation of a cross section or formal manipulations using fields).
Office hours
Students may come to my office any time. If needed (and in the Covid emergency), send an e-mail to fix an appointment.
Scheda del corso
Staff
-
Alberto Zaffaroni