FY809: Kvantefeltteori
Kommentar
Indgangskrav
Faglige forudsætninger
- Have kendskab til kurserne på en bacheloruddannelse i fysik eller matematik. Specifikt skal man have kendskab til klassisk mekanik, elektrodynamik, speciel relativitetsteori og kvantefysik (svarende til kurset FY803: Kvantefysik).
Formål
Kurset har til formål at sætte den studerende i stand til at forstå de grundlæggende principper for kvantefeltteori og standardmodellen for partikelfysik. Dette er vigtigt for at kunne følge den seneste udvikling i højenergifysik og dets vekselvirkning med videregående 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 videregående matematik, som ligger senere i uddannelsen.
I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:
- Give færdigheder til at benytte teknikker i kvantefeltteori.
Give kompetence i kritisk at 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 standardmodellen.
Målbeskrivelse
For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:
Viden
- Kende avancerede teknikker i kvantefeltteori.
Færdigheder
- Bruge avancerede teknikker i kvantefeltteori til at:
- Eftervise Feynmans 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 standardmodellen.
- 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 tilhørende 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
ECTS-point
Vejledende antal undervisningstimer
Undervisningsform
- Introfase (forelæsning, holdtimer) - 56 timer
- Træningsfase: 28 timer, heraf 28 timer eksaminatorier
De vigtigste principper og teknikker præsenteres på forelæsningerne. I foråret 2022 vil forelæsningerne hovedsagelig blive afholdt online med mulighed for at optage dem, så de også kan ses senere.
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:
- Læse de relevante dele i kursusbogen, løse problemer, og arbejde på afsluttende projekter
- Kursusbog: 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
Ansvarlig underviser
Skemaoplysninger
Administrationsenhed
Team hos Uddannelsesjura & Registratur
Udbudssteder
Anbefalede studieforløb
Overgangsordninger
Se overgangsordninger for alle kurser på Det Naturvidenskabelige Fakultet.