CURSO

INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA CUÁNTICA DE CAMPOS

INSTITUTO DE FÍSICA, FACULTAD DE CIENCIAS

colorbar

higgs higgs                                


             Decaimientos del bosón de Higgs               Evento de producción de Higgs observado por CMS                                    

 


    
             
Clases:           Lunes     11 -13 hrs. Salón 209
                                     Viernes    9 -13 hrs. Salón 107

             Profesor:        Dr.Gabriel González Sprinberg
                                     gabrielg@fisica.edu.uy

                                   
 tel. 5258618-26, int. 310


Haring     circle Programa:    Ecuaciones relativistas y sus limitaciones

                                                     Cuantificación de sitemas contínuos

                                                     Campo de Klein Gordon

                                                     Campo de Dirac

                                                     Matriz S y observables

                                                     Interacciones

                                                     Electrodinámica cuántica

                                                     Procesos elementales

                                                     Correcciones cuánticas y renormalización

 

           CURSO

      Clase 1:    Ecuación relativista de Klein-Gordon.

      Clase 2:    Ecuación relativista de Dirac. 

      Clase 3:    Cuantización de sistemas contínuos. Cuerdas. Reps. de Schrodinger y  Heisenberg. Cuantificación canónica. 

      Clase 4:    Simetrías y conservación en mecánica clásica y cuántica. Teorema de Noether. Orden normal.    

      Clase 5:    Campo de Klein Gordon real. Sistema clásico y su cuantificación canónica. 

      Clase 6.    Operadores de creación y destrucción. Hamiltoniano y tensor de energía-momento. Vacío y orden normal.

      Clase 7.    Campo de Klein Gordon complejo. Estados de una partícula. Carga conservada: partículas y antipartículas.
                      Relaciones de conmutación covariantes. Microcausalidad.      

      Clase 8.    Funciones de Green y propagadores. Producto temporalmente ordenado. Propagador de Feynman. 
                      Covariancia de la ecuación de Klein-Gordon y de Dirac. Campo de Dirac: conmutadores y anti-conmutadores.

      Clase 9:    Soluciones libres de la ecuación de Dirac. Represetación de Weyl. Proyectores.

      Clase 10:  Normalización, proyectores de espín. Cambio de representación, relaciones independientes de la    
                      representación de las matrices. 

      Clase 11:  problemas.

      Clase 12:  Parcial.

      Clase 13:  Trasnformaciones por inversión espacial, paridad.  Bilineales.  Simetrías del lagrangeano de  Dirac. 
                      Segunda cuantificación. Anticonmutación. Operadores de energía, momento lineal, carga.               

      Clase 14:  Operador densidad de impulso angular, espín. Espín para estados de una partícula. Relaciones de 
                      conmutación de los  campos. Propagador fermiónico. Ordenación temporal.
 

      Clase 15:  Matriz S. Estados asintóticos. Representación de interacción. Interacciónes. Teoría de perturbaciones.
                      Expresión de la  matriz S en función del hamiltoniano y del lagrangeano en la representación de interacción.  
                      Invarianza relativista de la matriz S. 

      Clase 16:  Cuantización de una teoría con interacciones. Potencial cuártico escalar. Relaciones de conmutación, 
                      ecuaciones de Heisenberg y ecuación de movimiento.  Matriz S a primeros órdenes. Difusión de partículas 
                      escalares. Contracciones. Órdenes superiores, relación  entre el producto tmporalmente ordenado y el órden normal.

      Clase 17:  Teorema de Wick. Cálculo a 2do. orden en phi-4.  Reglas de Feynman en espacio de configuración y momentos.
                      Diagramas conexos y 1PI (1-partícula irreducibles), normalización de estados y del vacío. 

      Clase 18:  Reglas de Feynman para campos escalares complejos. Interacción de Yukawa y reglas de 
                      Feynman para fermiones. Regla de Furry.

      Clase 19:   Reglas de Feynman en el espacio de momentos para interacciones de Yukawa. Suma de espines y trazas.

      Clase 20:   Estadísitica de Bose y Fermi en diagramas. Sección eficaz y anchura de desintegración. Espacio de fases.
                       Reacciones a dos cuerpos y ssitemas de laboratorio y centro de masa. Análisis dimensional. Consideraciones
                       acerca de la renormabizabilidad.
 
      Clase 21:    Anchura total y parcial, fracciones de decaimiento. Anchura para la desintegración de escalares en par
                        fermión-antifermión. Decaimiento del bosón de Higgs. Sección eficaz mu+ mu- -> b anti-b y resonancia con el
                        bosón de Higgs. Propagador de partículas inestables.
 
      Clase 22:    Cuantificación del campo electromagnético. Vectores de polarización. Lagrangeano de Fermi y gauge de Feynman.

      Clase 23:    Cuantificación canónica del campo electromagnético con el Lagrangeano de Fermi. Métrica indefinida y  condición de
                        Gupta-Bleuler. Polarización de los estados físicos asintóticos. Propagador del fotón. Reglas de Feynman de QED

      Clase 24:    Suma sobre polarizaciones de fotones. Procesos en QED: e- e+ -> f -   f+  , efecto Compton. Simetría de intercambio.

      Clase 25:    Efecto Compton: sección eficaz, aniquilación de pares. Renormalización: nociones elementales a 1er. orden.


 haring    circle Bibliografía

Apuntes del curso de Arcadi Santamaria:     TC2009


                                                                                  TRANSP2009


Haring      circle Problemas                 
                                                                
Práctico1     Práctico 2     Práctico 3     Práctico 4
   


 parcial     circle  Parcial       


                                                       1er.  parcial:   5   octubre, 11 hrs..   
Parcial  Resultados
                                                      
2do. parcial:   3 diciembre, 10 hrs..  Parcial  Resultados

                                Aprobación del curso.  mínimo 25%
                                Exhoneración del práctico: mínimo  70%


examen     circle  Exámenes:
                                           

                                                                         12-2009       3-2010     7-2010      3-2011  
                                  


barking dogs   circle Lecturas:                  

                                                                          Algunas ideas de física, W.Allen
                                                                      
                                                                          G. 't Hooft: "The conceptual basis of quantum field theory"
                                                                          
Steven Weinberg: "The making of the Standard Model"
                                                                          Franck Wilczek: "Quantum Field Theory"                                                                          
                                                                          String theory?
                                                                          La flecha del tiempo
              
                                                                          F.J.Yndurain: "Premio Nobel 2004: los quarks, libres o atrapados?"
                       
                                                  Steven Weinberg: The quantum theory of fields: effective or fundamental?


Haring   circle Seminarios:   


 
                                                                      LHC

                                                                        Fronteras en la física de partículas

                                                                        Modelo Estándar
                         


Haring   circle Páginas en internet:    
                       
                                        
 Particle Data Group
                                          
Tabla de Radioisotopos
                                          La aventura de las partículas
                                         
Pregúntele a un experto: Fermilab
                                          Pregúntele a un experto: Sci. Am.

                                          Cómo funciona el CERN
                                          Interacciones
                                          Quark net
                                          Videos en Fermilab
                                          Videos en CERN
                                          Base de videos
                                          Web elements
                                          
How to become a good theoretical physicist by Gerard 't Hooft

           


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Última modificación: 6 de noviembre del 2009      Página en construcción                                  Consultas a  gabrielg@fisica.edu.uy

  Gabriel González Sprinberg                                                                      Escritorio 310, Instituto de Física