TEORIA DEI CAMPI

Massimo BLASONE TEORIA DEI CAMPI

0522600022
DIPARTIMENTO DI FISICA "E.R. CAIANIELLO"
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
FISICA
2018/2019

ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2017
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
648LEZIONE
Obiettivi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
L’INSEGNAMENTO SI PROPONE DI FORNIRE UNA INTRODUZIONE ALLA TEORIA QUANTISTICA DEI CAMPI, A PARTIRE DALLA QUANTIZZAZIONE DEI CAMPI LIBERI PER ARRIVARE A TRATTARE IL PROBLEMA DELLA INTERAZIONE. VERRANNO INOLTRE DATI CENNI DI QUANTIZZAZIONE A MEZZO DI INTEGRALE FUNZIONALE E DEL PROBLEMA DELLA RINORMALIZZAZIONE.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
L’INSEGNAMENTO HA LO SCOPO DI RENDERE IN GRADO GLI STUDENTI DI COMPRENSIONDERE A LIVELLO AVANZATO IL QUADRO TEORICO ALL'INTERNO DEL QUALE IL MODELLO STANDARD DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI E' FORMULATO E DI AFFRONTARE IL CALCOLO DI QUANTITÀ DI INTERESSE FISICO ATTRAVERSO I METODI E LE TECNICHE DELLA TEORIA QUANTISTICA DEI CAMPI.
Prerequisiti
LAUREA TRIENNALE. IL CORSO È INDIRIZZATO SIA AGLI STUDENTI CON PIANO DI STUDIO ORIENTATO VERSO LA FISICA DELLE ALTE ENERGIE E COSMOLOGIA, SIA

A QUELLI CON PIANO DI STUDIO ORIENTATO VERSO LA FISICA DELLA MATERIA CONDENSATA E DELLO STATO SOLIDO, L'OTTICA QUANTISTICA, ASTRONOMIA E

ASTROFICA. E' NECESSARIA LA CONOSCENZA DELLA MATEMATICA ACQUISITA NELLA LAUREA TRIENNALE.
Contenuti
INTRODUZIONE. STRUTTURA QFT, CENNI STORICI. ELEMENTI DI ALGEBRA E TEORIA DEI GRUPPI. IL GRUPPO DI LORENTZ OMOGENEO. RAPPRESENTAZIONI DEL GRUPPO DI LORENTZ E DI POINCARE.
FORMULAZIONE HAMILTONIANA E LAGRANGIANA PER SISTEMI CONTINUI. TEOREMA DI NOETHER. QUANTIZZAZIONE CANONICA: PROCEDURA. OSCILLATORE ARMONICO

(PROPAGATORE).
EQUAZIONE DI KLEIN GORDON. CAMPO DI KG. QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO KG REALE: ESPANSIONE CAMPO, OPERATORI P E H. QUANTIZZAZIONE DEL CAMPO KG

REALE: INTERPRETAZIONE PARTICELLARE, CAUSALITÀ MICROSCOPICA, SIMMETRIA STATI, FLUTTUAZIONI DEL VUOTO, PROPAGATORE. QUANTIZ. CAMPO KG COMPLESSO, CARICA, INTERPRETAZIONE PARTICELLARE.
EQUAZIONE DI DIRAC: PROPRIETÀ MATRICI GAMMA, INVARIANZA RELATIVISTICA, MOMENTO ANGOLARE E SPIN. EQUAZIONE DI DIRAC: SOLUZIONI. INTERPRETAZIONE.
QUANTIZ. CAMPO DI DIRAC, PROPAGATORE CAMPO ELETTROMAGNETICO: FORMULAZIONE COVARIANTE, QUANTIZZAZIONE E PROBLEMI. QUANTIZZAZIONE ALLA GUPTA-BLEULER. INTERPRETAZIONE.
CAMPI INTERAGENTI. INTRODUZIONE. PROPRIETÀ MATRICE S. FORMULE DI RIDUZIONE. TEORIA PERTURBATIVA. MATRICE U. SVILUPPO FUNZIONI TAU. TEOREMA DI WICK. GRAFICI DI FEYNMAN.

TEORIE DI GAUGE. TRASFORMAZIONI DI GAUGE GLOBALI E LOCALI. QED. DIAGRAMMI DI FEYNMAN. TEORIE DI GAUGE NON-ABELIANE (YANG-MILLS). TEOREMA DI VON NEUMANN. RAPPRESENTAZIONI INEQUIVALENTI. ESEMPI. CONDENSAZIONE BOSONICA. STATI COERENTI. ROTTURA SPONTANEA DI SIMMETRIA. TEOREMA DI GOLDSTONE. MECCANISMO DI HIGGS (ABELIANO E NON-ABELIANO). MODELLO STANDARD.
CALCOLO FUNZIONALE. PATH INTEGRAL IN MECCANICA QUANTISTICA. INTEGRALE FUNZIONALE PER I CAMPI. FUNZIONALE GENERATORE. FUNZIONALE GENERATORE PER

LA PHI^4. FUNZIONI DI GREEN A 2 PUNTI AL 2 ORDINE. FUNZIONALE GENERATORE PER FERMIONI. VARIABILI DI GRASSMANN.
RINORMALIZZAZIONE. INTRODUZIONE RINORMALIZZAZIONE. TEORIA LA PHI^4
Metodi Didattici
LEZIONI FRONTALI. SEMINARI SU TEMI SPECIALISTICI. DISCUSSIONI IN CLASSE. ESERCIZI.
Verifica dell'apprendimento
LO STUDENTE È OBBLIGATO A SEGUIRE LE LEZIONI E INCORAGGIATO A PARTECIPARE ALLE DISCUSSIONI CON PROPRI INTERVENTI SU SOGGETTI PARTICOLARI.

EGLI DEVE ANCHE DIMOSTRARE CAPACITÀ NELLA RISOLUZIONE DEI PROBLEMI PROPOSTI DURANTE IL CORSO. SI RICHIEDE CHE LO STUDENTE SVILUPPI LA CAPACITÀ
DI ESPORRE IN MODO CHIARO ED ESAUSTIVO GLI ARGOMENTI TRATTATI E DIMOSTRI CAPACITÀ DI GIUDIZIO CRITICO AUTONOMO.
L'INTERAZIONE E LE DISCUSSIONI CONTINUE DURANTE LE LEZIONI PERMETTONO UNA VERIFICA NON SUPERFICIALE DELLA PREPARAZIONE DELLO STUDENTE. LA VERIFICA FINALE CONSISTE IN UN ESAME FORMALE ORALE.

IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18/30) È ATTRIBUITO NEL CASO IN CUI LO STUDENTE DIMOSTRI INCERTEZZE NELL’ESPOSIZIONE ED UNA LIMITATA CONOSCENZA DEGLI ARGOMENTI PRINCIPALI DEL PROGRAMMA.
IL LIVELLO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO INVECE QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA CONOSCENZA DEGLI ARGOMENTI ED È IN GRADO DI RISOLVERE ED IMPOSTARE I PROBLEMI PROPOSTI DURANTE L’ESAME.
LA LODE INFINE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI DEL PROGRAMMA, È CAPACE DI ESPORRE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI
ELABORAZIONE AUTONOMA ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DAL DOCENTE.
Testi
W.GREINER, J.REINHARDT, FIELD QUANTIZATION;
L.H.RYDER, QUANTUM FIELD THEORY;
T.P.CHENG, L.F.LI, GAUGE THEORY OF ELEMENTARY PARTICLE PHYSICS;
C.ITZYKSON, J-B.ZUBER, QUANTUM FIELD THEORY.
Altre Informazioni
LO STUDENTE È INVITATO A CONTATTARE IL DOCENTE OGNI VOLTA CHE NE SENTA LA NECESSITÀ. A QUESTO SCOPO ALLO STUDENTE VIENE DATO L'INDIRIZZO DI POSTA ELETTRONICA DEL DOCENTE IN MODO DA FISSARE APPUNTAMENTI ANCHE AL DI FUORI DELLE ORE E DEI GIORNI DI RICEVIMENTO DEGLI STUDENTI.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-10-21]