FY816: Partikelfysik

NEDLÆGGES - udbudt sidste gang F19.
Hvis der er færre end 12 studerende tilmeldt, kan kurset evt. blive afholdt med en anden undervisningsform

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.

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.

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:
1. Eftervise Feynman's regler for bosoner og fermioner
2. Beregne tree-level og radiative korrektioner for, fx e+ e- til μ+ μ-
3. 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.

• 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.

• 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