Programa-particulas

SEMINARIO DE PARTÍCULAS Y CAMPOS

Mecánica Cuántica II

1. Introduccion a la Teoría de Campos y Física de Partículas: quarks y leptones. Niveles de estructura: de los átomos a los quarks. Paréntesis e interacciones.

2. Repaso de Mecánica de un sistema finito de partículas: mecánica clásica. Cuantización. El oscilador armónico. Unidades naturales. Problemas.

3. Campo spin 0: Discusión general. El campo Klein Gordon real. Desarrollo Fourier. Segunda Cuantización. Espacio de Hilbert. Propagador de Feynman. Problemas.

4. Campos en interacción - Diagramas de Feynman: Representación  de Heisenberg, Schroedinger e Interacción. Matriz S. Teorema de Wick. Aplicaciones. Sección eficaz. Problemas.

5. Campo Spin 1/2: Ecuación de Dirac. Segunda cuantización. Propagador Fermiónico. Teoría de dos componentes. Leyes de transformación de espinores y formas bilineales, teorema de trazas, problemas.

6. Campo de Spin 1: m ≠ 0: campos libres. Propagador. m = 0, fotones. Cuantización del campo electromagnético. Gauge de Lorentz. Gauge de radiación. Métrica indefinida. Cuantificación a la Gupta - Bleuler. Propagador del fóton. Problemas.

7. QED: Reglas de Feynman. Notas sobre leptones. Producción de pares de leptones en colisiones e+e-. Sección eficaz. Dispersión Bhabha y luminosidad de un acelerador. Cálculos y Seminarios: Dispersión Compton. Dispersión Bhabha.

8. Simetrías en física: No observables, trasnformacioes y leyes de conservación. Tereoma de Noether. Simetrías geométricas e internas. Grupos. Grupos de Lie SU(2) y SU(3). SU(2) de isospin fuerte. Simetrías discretas. Invariancia P y C.

9. Teorías de Gauge: Invariancia de gauge global: caso abeliano. Invariancia de gauge local: el caso abeliano. Derivada covariante. Invariancia de gauge global: caso no abeliano. Teoría de gauge no abeliana para la dinámica de quarks y leptones.

10. Modelo Stándard: Lagrangiano para quarks y leptones. Teoría electrodébil. Los términos U(1) y SU(2). Conexión con el experimento: corriente neutra, corriente cargada. Lagrangiano fermión. Bosón de gauge. Rompimiento espontáneo de simetría. Masas.

- T. D. Lee: Particle Physicis and Introduction to Field Theory.

- Mandl & Shaw: Quantum field theory.

- Halzen & Martin: Quarks and Leptons.

- Aithcinson & Hey: Gauge theories in Particle Physics.

- Itzykson & Zuber: Quantum Field Theory.

- Kane, Gordon: Modern elementary particle physics: quarks, leptons and their interactions.

- DeWit & Smith: Field Theory in Particle Physics.