Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
FISICA
Insegnamento
TEORIA DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI
SC01120613, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
FISICA
SC1171, ordinamento 2014/15, A.A. 2017/18
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Curriculum Percorso Comune
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese THEORY OF FUNDAMENTAL INTERACTIONS
Sito della struttura didattica http://fisica.scienze.unipd.it/2017/laurea_magistrale_2014
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile PIERPAOLO MASTROLIA FIS/02

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative FIS/02 6.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 6.0 48 102.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 02/10/2017
Fine attività didattiche 19/01/2018

Syllabus
Prerequisiti: Il corso richiede un buon livello di conoscenza di fisica teorica, teoria quantistica dei campi, e teoria delle interazioni fondamentali.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso si propone di fornire allo studente nuovi metodi di calcolo per ampiezze di scattering in teorie di gauge, e di discutere alcune applicazioni in ambito del Modello Standard.
Modalita' di esame: Esame orale
Criteri di valutazione:
Contenuti: - PART I: MODERN METHODS FOR SCATTERING AMPLITUDES
(P. Mastrolia)

1. Unitarity, Optical Theorem, Decay Rates

2. Cutkosky Rules, the Largest Time Equation, Feynman Tree Theorem

3. The Spinor Helicity Formalism

4. On-shell recurrence relation for tree-level amplitudes

5. One-Loop integrals and Integration-by-parts Identities

6. Unitarity-based methods

7. Integrand Reduction method

8. Differential Equations for Feynman Integrals


PART II: TOPICS IN PRECISION ELECTROWEAK PHYSICS
(M. Passera)

1. Introduction to the quantum corrections: The loop expansion, UV Divergent integrals, Dimensional regularization (DR).

2. Basic loops in QED: The photon self-energy at one-loop in DR, The photon propagator, Renormalization of the electric charge, Example of cancellation of UV divergences, The effective electric charge, Mass renormalization, Wave-function renormalization for the external legs.

3. The electron-photon vertex in QED: Formal structure and one-loop expression, The Dirac and Pauli form factors F_1(q^2) and F_2(q^2).

4. The anomalous magnetic moment of the electron: Preliminary remarks: g=2, The QED contribution, Other contributions and the determination of the fine-structure constant alpha.

5. The anomalous magnetic moment of the muon in the full SM: The QED contribution, The hadronic contribution, The EW contribution, SM prediction vs. experiment.

6. Renormalization of the electroweak theory, Mass renormalization for unstable particles, The On-Shell scheme, The M_W-M_Z relation and Sirlin's Delta r, The MSbar scheme, Introduction to the renormalization group.

7. The SM Higgs boson: Indirect limits from EW precision tests, The LHC discovery.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali ed esercizi
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:
Testi di riferimento:
  • M.D. Schwartz, Quantum Field Theory and the Standard Model. --: Cambridge University Press, 2014. Cerca nel catalogo
  • M.E. Peskin, D.V. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory. --: Addison-Wesley Publishing Company, --. Cerca nel catalogo
  • F. Mandl and G. Shaw, Quantum FIeld Theory. --: Wiley, --. Cerca nel catalogo