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Integrated Course 3: Quantum Field Theory, Nuclear and Particle Physics (IK-3)
- Lecturers
- Prof. Dr. Uli Katz, Prof. Dr. Thomas Thiemann
- Details
- Vorlesung
8 cred.h, ECTS studies, ECTS credits: 16
nur Fachstudium, Sprache Englisch, Teilnahme nur nach Genehmigung / Participation subject to permission
Time and place: Mon 11:00 - 14:00, 308 TL; Tue 12:00 - 14:30, HF; Thu 12:00 - 14:30, HE; Fri 11:30 - 14:00, SRTL (307); comments on time and place: Genauer Terminplan siehe StudOn-Seite
Preliminary meeting: 23.4.2019, 12:00 - 12:30 Uhr, room HF
- Prerequisites / Organisational information
- Nur für Teilnehmer am Forschungsstudiengang oder auf individuelle Genehmigung
- Contents
- Der Kurs besteht aus einer Theorie-Vorlesung in Quantenfeldtheorie und einer Experimentaphysik-Vorlesung in Kern- und Teilchenphysik.
Die Inhalte der Kern- und Teilchenphysik sind:
Kerne: Aufbau, Masse, Bindungsenergie
Kernmodelle
Kernzerfall und -spaltung, Kernkraftwerke
Streuprozesse, Rutherford-Streunng, Formfaktoren
Elektron-Nukleon-Streuung (elastisch, Resonanzanregung, tiefinelastisch)
Elementare Fermionen, Dirac-Gleichung
Wechselwirkungen, Feynmangraphen und -regeln, lokale Eichinvarianz
Elektromagnetische Wechselwirkung in Experimenten
Starke Wechselwirkung, QCD, laufende Kopplungskonstante, Confinement, Asymptotic freedom, Experimente zu starken WW, Hadron-Multipletts
Schwache Wechselwirkung, Paritätsverletzung, Quark-Mischung und CKM-Matrix, CP-Verletzung, pi- und µ-Zerfall, e+e- Streuung auf Z-Resonanz
Neutrinophysik
Standardmodell: Elektroschwache Vereinigung und Higgs-Mechanismus
Kleine Änderungen sind noch möglich. Die Inhalte der Quantenfeldtheorie sind:
Freie Quantenfeldtheorie:
1-Teilchen Hilbert-Räume: Poincare-Gruppe und ihre Darstellungen
N-Teilchen Hilbert-Räume: Fock-Konstruktion
PCT und Spin-Statistik-Theorem
Wightman-Axiome
Wechselwirkende Quantenfeldtheorie:
Streutheorie, S-Matrix und das Haag-Theorem
Zeitabhängige Störungstheoie
Feynman-Diagramme und Regularisierung von Loop-Amplituden
Renormierung (Renormierungsgruppe)
Konstruktive Quantenfeldtheorie:
Pfadintegrale: Quantenfeldtheorie als ein stochastischer Prozess
Euklidische Quantenfelder and Quantenstatistik
Euklidische Axiome and Osterwalder-Schrader-Rekonstruktion
Nicht-perturbative Quantenfeldtheorie
- ECTS information:
- Title:
- Integrated course 3: Quantum field theory, nuclear and particle physics
- Credits: 16
- Prerequisites
- Participation restricted to members of the physics advanced study course or by individual permission
- Contents
- The integrated course 3 comprises a theory lecture on quantum field
theory and a lecture on experimental nuclear and particle physics.
The lecture on nuclear and particle physics covers:
Nuclei: Composition, mass, binding energy
Nuclear models
Nuclear decay, nuclear fission, nuclear power plants
Scattering processes, Rutherfdors scattering, form factors
Electron-nucleon scattering (elastic, resonance regime, deep-inelastic)
Elementary fermions, Dirac equation
Interactions, Feynman graphs and rules, local gauge invariance
Electromagnetic intreraction in particle experiments
Strong interaction, QCD, running coupling constant, confinement, asymptotic freedom, experimental investigation of strong interactions, hadron multiplets
Weak interactions, parity violation, quark mmixing and CKM matrix, CP violation, pi and µ decay, e+e- scattering on the Z resonance
Neutrino physics
The Standard Model: Electroweak unification and Higgs mechanism
(subject to smallish modifications). The lecture on quantum field theory covers:
Free Quantum Field Theory:
1-Particle Hilbert Spaces: Poincare Group and its Representations
N-Particle Hilbert Spaces: Fock Construction
PCT and Spin-Statistics Theorem
Wightman Axioms
Interacting Quantum Field Theory:
Scattering Theory, S-Matrix and Haag's Theorem
Time Dependent Perturbation Theory
Feynman Diagrammes and Regularisation of Loop Amplitudes
Renormalisation (Group)
Constructive Quantum Field Theory:
Path Integrals: Quantum Field Theory as a stochastic process
Euclidian Quantum Fields and Quantum Statistical Physics
Euclidian Axioms and Osterwalder-Schrader Reconstruction
Non-perturbative Quantum Field Theory
- Additional information
- Keywords: integrated course, quantum field theory, nuclear physics, particle physics
Expected participants: 10, Maximale Teilnehmerzahl: 30
www: https://www.studon.fau.de/crs2484808.html
- Assigned lectures
- AG: Arbeitsgemeinschaft zu Quantenfeldtheorie und Teilchenphysik (IK-3 AG)
-
Lecturers: Prof. Dr. Uli Katz, Prof. Dr. Thomas Thiemann
Time and place: Wed 15:00 - 20:00, SR 02.729
- UE: Tutorial for lecture "Quantum Field Theory, Nuclear and Particle Physics
-
Lecturers: Prof. Dr. Uli Katz, Prof. Dr. Thomas Thiemann, Dr. Beatriz Elizaga de Navascues, Dr. Lars Mohrmann
Time and place: Wed 13:00 - 18:00, TL 1.140; Fri 16:00 - 19:00, SR 02.729 www: https://www.studon.fau.de/crs2484808.html
- Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
- Startsemester SS 2019:
- Integrierter Kurs 3: Quantenfeldtheorie und Teilchenphysik (IK-3)
- Department: Chair of Experimental Physics (Astro Particle Physics)
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