FY809: Kvantefeltteori
Kommentar
Hvis der er færre end 12 studerende tilmeldt, kan kurset evt. blive afholdt med en anden undervisningsform
Indgangskrav
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:
- Eftervise Feynman's regler for bosoner og fermioner
- Beregne tree-level og radiative korrektioner for, fx e+ e- til μ+ μ-
- 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
- Klein-Gordon- og Dirac-felter
- Feynman-regler
- Gauge-princippet
- Kvanteelektrodynamik og ”associated” elementære processer.
- Path integral og renormalisering.
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.
Se itslearning for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.
Eksamensbestemmelser
Eksamenselement a)
Tidsmæssig placering
Udprøvninger
Mundtlig eksamen
EKA
Censur
Bedømmelse
Identifikation
Sprog
Varighed
Hjælpemidler
Oplyses på kurset
ECTS-point
Uddybende information
Vejledende antal undervisningstimer
Undervisningsform
Undervisningsaktiviteter udmønter sig i en anslået vejledende fordeling af arbejdsindsatsen hos en gennemsnitsstuderende på følgende måde:
- Introfase (forelæsning, holdtimer) - Antal timer: 56
- Træningsfase: Antal timer: 28, heraf 28 timer eksaminatorie
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.
Hvis der er færre end 12 studerende tilmeldt, bliver kurset afholdt som studiegruppe med uforandret pensum og 46 skemalagte 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