Theory of fundamental interactions 1

A.Y. 2016/2017
6
Max ECTS
48
Overall hours
SSD
FIS/02
Language
Italian
Learning objectives
Il corso di Teoria delle Interazioni Fondamentali 1
tratta dal punto di vista teorico la fenomenologia delle interazioni elettrodebole e forte.

Al termine del corso lo studente conoscera':

-gli elementi di base delle teorie di gauge non abeliane;
-il concetto di liberta' asintotica;
-il problema delle divergenze infrarosse e collineari in teorie di gauge;
-gli effetti della violazione della parita' nell'interazione debole
-il concetto di rottura spontanea di una simmetria;
-il meccanismo di Higgs e la formulazione di termini di massa in una
teoria di gauge;
-il problema del sapore nel Modello Standard.
Alla fine del corso lo studente:
- sara' in grado di effettuare calcoli ad albero rilevanti per la
fenomenologia ai colliders adronici;
- conoscera' l'impostazione di base del calcolo delle correzioni radiative rilevanti per la fenomenologia ai colliders adronici
Expected learning outcomes
Undefined
Course syllabus and organization

Single session

Responsible
Lesson period
First semester
Course syllabus
- Parity violation. Fermi theory of neutron beta decay as an effective
theory. Muon decay.
- Charged and neutral currents. Electroweak unification.
- Electroweak interactions and the gauge group SU(2)xU(1): the boson W
and Z and the problem of the gauge boson masses
- Spontaneous symmetry breaking. The Goldstone bosons and the Higgs
mechanism.
- Masses and mixing among the gauge bosons.
- The Higgs particle: production and decay.
- Quark masses, quark mixing and CP violation.

- Basics elements of QCD.
- Running coupling and asymptotic freedom.
- Hadron production in electron-positron annihilation.
- Infrared divergences and infrared safety.
- Deep inelastic lepton-hadron scattering.
- The parton model.
- Factorization theorem and perturbative calculations.
- Parton densities and evolution equations.
- Hadronic collisions and the LHC.
- Parton branching, shower Monte Carlo and jets.
- All order Sudakov resummation.
FIS/02 - THEORETICAL PHYSICS, MATHEMATICAL MODELS AND METHODS - University credits: 6
Lessons: 48 hours
Professor(s)
Reception:
Mo-Fr, after 2.30pm
DC-1-5