Quantum Field Theory 1

203-2-4441

Course information

Credit points
3.00
Lecture hours
3.00
TA hours
0.00
Lab hours
0.00
University's course list

Summary

The course is an introductory course to modern particle physics. The first and main part of the course is an introduction to the general ideas on which the Standard Model of particle physics is built: quantum fields, gauge theories and spontaneous symmetry breaking. The second part is about the Standard Model itself, including some development of quantum effects and a brief introduction to the theory of the strong force: QCD. The final part is about two common extensions beyond the Standard Model: Neutrino masses and Grand Unification, as well as outlining a number of open problems in the Standard Model, leading up to the Hierarchy problem.

Introduction to the Standard Model, Elements of Classical Field Theory, Introduction to Quantum Fields, Interacting Theories and Feynman Rules, Processes in Quantum Electro-Dynamics, Non-Abelian Gauge Theories, Spontaneous Symmetry Breaking, The Weinberg-Salam Model, The Standard Model Spectrum and Lagrangian, Elements of 1-loop physics: Renormalization, Introduction to QCD, Neutrino Masses, Grand Unification, Aspects of Effective Field Theories, The Strong CP Problem, Gauge Hierarchy Problem, Introduction to Supersymmetry.

Syllabus

  • Classical and Quantum fields.
  • Canonical quantization of Klein-Gordon field, KG propagator, Interacting fields and Feynman diagrams.
  • Functional methods, Path Integral in quantum mechanics, Generating functional, Functional quantization of fields.
  • Renormalization, Perturbation theory for scalar (? 4 ) theory, Divergent Feynman diagrams, Dimensional regularization, Renormalization schemes.
  • Renormalization Group equations, Wilsonian RG, Callan Symanzik equations, Running of coupling constants.
  • Quantization of fermions, Path integral with fermions, Quantum Electrodynamics, Vacuum polarization.

Bibliography

M.E. Peskin and D.V. Schroeder, "An Introduction to Quantum Field Theory"
P.A Ramond, "Field Theory: Modern Primer"
S. Weinberg, "The Quantum Theory of Fields "
M. Srednicki, "Quantum Field Theorry?," available as a pdf at http://www.physics.ucsb.edu/~mark/qft.html

תורת שדות קוונטית 1

203-2-4441

נתוני קורס

נקודות זכות
3.00
שעות הרצאה
3.00
שעות תרגול
0.00
שעות מעבדה
0.00
לקובץ הקורסים

תקציר

הקורס הוא קורס מבוא לפיזיקת החלקיקים המודרנית. החלק הראשון והעקרי של הקורס הוא מבוא לרעיונות הכלליים שעליהם בנוי המודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים: שדות קוונטיים, תאוריות כיול, ושבירת סימטריה ספונטנית. החלק השני עוסק במודל הסטנדרטי עצמו, כולל פיתוח מסוים של לולאות קוונטיות והקדמה קצרה לכרומודינמיקה קוונטית. החלק האחרון עוסק בשתי הרחבות נפוצות מעבר למודל הסטנדרטי: מסה של ניוטרינוים ותאוריה מאוחדת גדולה. לבסוף, אנו מתארים מספר בעיות פתוחות במודל הסטנדרטי, המובילות לבעיית ההיררכיה.
נושאים:
מבוא למודל הסטנדרטי, אלמנטים של תורת שדות קלאסית, מבוא לשדות קוונטיים, תיאוריות אינטראקציה וכללי פיינמן, תהליכים באלקטרו-דינמיקה קוונטית, תיאוריות כיול לא-אבליות, שבירת סימטריה ספונטנית, מודל ויינברג-סלאם, ספקטרום ולגראנגיאן של המודל הסטנדרטי, מסה של ניוטרינוים, תאוריה מאוחדת גדולה,, תורות שדה אפקטיביות, בעיית CP החזקה, בעיית היררכיה, מבוא לסופר-סימטריה.

סילבוס

  • Classical and Quantum fields.
  • Canonical quantization of Klein-Gordon field, KG propagator, Interacting fields and Feynman diagrams.
  • Functional methods, Path Integral in quantum mechanics, Generating functional, Functional quantization of fields.
  • Renormalization, Perturbation theory for scalar (? 4 ) theory, Divergent Feynman diagrams, Dimensional regularization, Renormalization schemes.
  • Renormalization Group equations, Wilsonian RG, Callan Symanzik equations, Running of coupling constants.
  • Quantization of fermions, Path integral with fermions, Quantum Electrodynamics, Vacuum polarization.

ביבליוגרפיה

M.E. Peskin and D.V. Schroeder, "An Introduction to Quantum Field Theory"
P.A Ramond, "Field Theory: Modern Primer"
S. Weinberg, "The Quantum Theory of Fields "
M. Srednicki, "Quantum Field Theorry?," available as a pdf at http://www.physics.ucsb.edu/~mark/qft.html
Last changed on April 25, 2022 by Bar Lev, Yevgeny (ybarlev)