Fisica teorica 1

A.A. 2019/2020
6
Crediti massimi
42
Ore totali
SSD
FIS/02
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Fornire una introduzione alla teoria quantistica dei campi come linguaggio universale per descrivere sistemi con infiniti gradi di libertà.
Far capire la necessità della teoria dei campi nella quantizzazione dei sitemi relativistici.
Introdurre le regola di base per il calcolo perturbativo in una teoria in interazione.
Risultati apprendimento attesi
Al termine del corso lo studente dovrà conoscere:
a) Teoria classica dei campi: principio di azione ed equazioni di Eulero Lagrange, teorema di Noether e tensore energia impulso.
b) La quantizzazione dei campi, le regole di commutazione canoniche.
c) Il gruppo di Poincarè e le sue rappresentazioni. Il campo scalare, di spin 1/2 e di spin 1.
d) La quantizzazione attraverso l'lntegrale funzionale.
e) Il calcolo perturbativo delle ampiezze: teorema di Wick e regole di Feynman.
f) La quantizzazione del campo fermionico. Algebra di Grassmann ed integrale di Berezin.
g) La quantizzazione del campo di gauge. I ghosts di Faddev-Popov. La quantizzazione di reticolo.
h) La rinormalizzazione della teoria phi^4. Regolarizzazione. Rinormalizzazione a un loop. Regolarizzazione dimensionale.
Corso singolo

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Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Periodo
Secondo semestre

Programma
a) Teoria classica dei campi:  principio di azione ed equazioni di Eulero Lagrange, teorema di Noether e tensore energia impulso. 
b) La quantizzazione dei campi, le regole di commutazione canoniche. 
c) Il gruppo di Poincarè e le sue rappresentazioni. Il campo scalare, di spin 1/2 e di spin 1. 
d) La quantizzazione attraverso l'lntegrale funzionale. 
e) Il calcolo perturbativo delle ampiezze: teorema di Wick e regole di Feynman.  
f) La quantizzazione del campo fermionico. Algebra di Grassmann ed integrale di Berezin. 
g) La quantizzazione del campo di gauge. I ghosts di Faddev-Popov. La quantizzazione di reticolo. 
h) La rinormalizzazione della teoria phi^4. Regolarizzazione.  Rinormalizzazione a un loop. Regolarizzazione dimensionale. 
Prerequisiti
Meccanica quantistica dei sistemi con un numero finito di gradi di libertà.
Teoria dei campi classici.
Relatività ristretta.
Teoria dei gruppi.
Meccanica statistica.
Metodi didattici
Standard (lezioni in classe)
Materiale di riferimento
M. Maggiore: A Modern Introduction to Quantum Field Theory; Oxford University Press, 2005 (testo di riferimento)
M.E. Peskin, D.V. Schroeder: An introduction to Quantum Field Theory; Addison-Wesley, 1995
S. Weinberg: The Quantum Theory of Fields: Vol. I (foundations); Cambridge University Press, 1995
A. Zee, Quantum Field Theory in a Nutshell; Princeton University Press, 2010
V. Radovanovic: Problem Book in Quantum Field Theory; Springer, 2007
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste di una prova scritta seguita da
un'orale che verte sul programma del corso.
FIS/02 - FISICA TEORICA, MODELLI E METODI MATEMATICI - CFU: 6
Lezioni: 42 ore
Docente: Caracciolo Sergio
Turni:
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Docente: Caracciolo Sergio