Teoria delle interazioni fondamentali 1

A.A. 2018/2019
Insegnamento per
6
Crediti massimi
42
Ore totali
SSD
FIS/02
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
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

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
Responsabile
FIS/02 - FISICA TEORICA, MODELLI E METODI MATEMATICI - CFU: 6
Lezioni: 42 ore
Programma
- La violazione della parita'.
La teoria di Fermi dei decadimenti $\beta$ come teoria efficace.
Il decadimento del muone.
- Correnti neutre e correnti cariche: l'unificazione elettrodebole
- Le interazioni elettrodeboli e il gruppo di gauge
SU(2)$\times$U(1): i bosoni $W$ e $Z$ ed il problema delle masse
- Rottura spontanea di simmetria: i bosoni di Goldstone e il
meccanismo di Higgs
- Masse e {\it mixing} tra i bosoni vettori
- La particella di Higgs: produzione e decadimento
- Masse dei quarks. Mescolamento dei quarks e violazione di CP

- Elementi di base della QCD.
- Running coupling e libertà asintotica.
- Produzione di adroni in annichilazioni elettrone-positrone.
- Divergenze infrarosse e infrared safety.
- Diffusione profondamente anelastica leptone-adrone.
- Il modello a partoni.
- Teorema di fattorizzazione e calcoli perturbativi.
- Densità partoniche ed equazioni di evoluzione.
- Collisioni adroniche e l'LHC.
- Parton branching, shower Monte Carlo e jets.
- Risommazione di Sudakov a tutti gli ordini.
Informazioni sul programma
L'esame coniste nella discussione di problemi assegnati al termine del corso. I problemi assegnati negli anni precedenti sono disponibili sul sito del corso.
Propedeuticità
Fisica Teorica 1
Prerequisiti e modalità di esame
MODALITA' D'ESAME
L'esame consiste in una discussione orale che verte sugli argomenti trattati nel corso.
Metodi didattici
Modalità di frequenza:
Fortemente consigliata;
Modalità di erogazione:
Tradizionale.
Periodo
Primo semestre
Periodo
Primo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi