Wstęp do fizyki cząstek elementarnych II

fizyka

Wstęp do Fizyki Cząstek II

W części II-giej (sem. letni I roku studiów II-go stopnia) celem jest dostarczenie wiedzy o strukturze i statusie doświadczalnym Modelu Standardowego (MS) i poszukiwań zjawisk wykraczających poza MS w aktualnych eksperymentach.

w sali

Wykład składa się z trzech bloków tematycznych:

I. Przypomnienie elementów relatywistycznej mechaniki kwantowej RQM/

kwantowej teorii pola QFT

II. Krótkie wprowadzenie do Modelu Standardowego MS (głównie teorii oddz.

elektrosłabych)

III. Precyzyjne testy doświadczalne Modelu Standardowego i poszukiwania fizyki

poza MS

Wstęp do Fizyki Cząstek II —Opis przedmiotu

W części II-giej (sem zimowy II roku studiów II-go stopnia) celem jest dostarczenie wiedzy

o strukturze i statusie doświadczalnym Modelu Standardowego (MS) i poszukiwań

zjawisk wykraczających poza MS w aktualnych eksperymentach.

Wykład składa się z trzech bloków tematycznych:

I. Przypomnienie elementów relatywistycznej mechaniki kwantowej RQM/

kwantowej teorii pola QFT

Rachunek zaburzeń zależny od czasu— przybliżenie adiabatyczne. Rozwiązania dla

cząstek swobodnych— równanie Kleina-Gordona i równanie Diraca.

Oddziaływania elektromagnetyczne cząstek elementarnych. transformacja cechowania i

minimalne podstawienie w RQM. Diagramy Feynmana dla oddz. e-m.

Oddziaływania słabe— teoria Fermiego, teoria V-A Gell Manna i Feynmana. Rachunek

zaburzeń i renormalizacja— informacje wstępne. Teoria z masywnymi bozonami

pośredniczącymi W i Z.

II. Krótkie wprowadzenie do Modelu Standardowego MS (głównie teorii oddz.

elektrosłabych)

Problemy z oddziaływaniami przenoszonymi przez masywne bozony pośredniczące. Rola

transformacji cechowania w budowie teorii oddziaływań elektrosłabych.

Mechanizm Higgsa i wprowadzenie mas w Modelu Standardowym. Odkrycie cząstki

Higgsa w LHC.

III. Precyzyjne testy doświadczalne Modelu Standardowego i poszukiwania fizyki

poza MS

Badanie oddziaływań cechowania w teorii elektrosłabej— precyzyjne testy MS w

produkcji i rozpadach Z0 w eksperymentach przy LEP i SLC.

Badanie rozpadów elektrosłabych ciężkich kwarków - łamanie. symetrii CP w rozpadach

b i c.

Rzadkie rozpady ciężkich kwarków jako testy MS i poszukiwanie zjawisk poza MS

(BEYOND THE STANDARD MODEL-BSM).

ii

• D. H. Perkins, „Wstęp do Fizyki Wysokich Energii” (wyd 4.)

• A. Bettini, „Intorduction to Elementary PArticle Physics"

• M. Thomson, „Modern Particle Physics”

• D. Griffiths, „Introduction to Elementary Particles” (wyd 2.)

• The Review of Particle Physics:

R.L. Workman et al. (Particle Data Group),

Prog. Theor. Exp. Phys. 2022, 083C01 (2022)

+booklet, np. mobilny ze sklepu Play: PDG Particle Physics Booklet

rozszerzenie teoretyczne:

• Ian Aitchison, A. Hey, „Gauge Theories in Particle Physics”

• P. Paganini, „Fundamentals of Particle Physics”

ze względu na stan epidemii— EGZAMIN PISEMY.