FYSS4515 Kvanttikenttäteorian sovellukset (11 op)
Kuvaus
Katsaus funktionaalimenetelmiin
renormalisaation systematiikka, BPHZ-menetelmä
QED:n renormalisaatio ja Wardin identiteetit, eksplisiittinen 1-silmukkarenormalisaatio
infrapunadivergenssit ja pehmeä jarrutussäteily
renormalisaatiorymä: Wilsonin virtaus, Callan-Symantzik-yhtälö
beta-funktiot ja anomaaliset dimensiot, ja kytkinvakioiden juokseminen yhdessä silmukassa
Yang-Mills –teorian renormalisaatio, asymptoottinen vapaus
QCD:n partonimalli ja kvarkkimalli
kriittiset ilmiöt ja epsilon-kehitelmä, kriittiset eksponentit, efektiivinen aktio ja renormalisaatioryhmällä paranneltu efektiivinen potentiaali
spontaanisti symmetriarikotun teorian renormalisointi
sähköheikkojen vuorovaikutusten standardimalli
sähköheikot tarkkuusobservaabelit
kvanttianomaliat: kiraali- ja konformiset anomaliat, ja ABJ-anomaliat
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija
ymmärtää syvällisemmin renormalisaation käsitteen ja annetun teorian koko renormalisaatioproseduurin
osaa soveltaa renormalisaatiomenetelmiä korkeamman kertaluvun sirontalaskuihin
ymmärtää syvällisemmin, mitä tarkoittaa, mistä seuraa ja miten lasketaan kytkinvakioiden juokseminen
ymmärtää Yang-Mills mittakenttäteorioiden erityispiirteet ja kykenee laskemaan teorian kriittiset eksponentit kenttäteorian keinoin
ymmärtää efektiivisen aktion ja efektiivisen potentiaalin käsitteet ja osaa laskea näihin kvanttikorjauksia
ymmärtää syvällisemmin hiukkasfysiikan standardimallin sähköheikon teorian rakenteen ja kvantisoinnin
osaa laskea sähköheikon teorian ennustamia observaabeleita
ymmärtää kiraali- ja ABJ-anomalioiden alkuperän ja merkityksen renormalisoituvuudelle
Esitietojen kuvaus
Oppimateriaalit
Kirjallisuus
- Peskin & Schroder, An introduction to Quantum Field theory, Westview Press, ISBN 0-201-50397-2
- Srednicki, Quantum field theory, Cambridge, ISBN 987-0-521-86449-7
Suoritustavat
Tapa 1
Tapa 2
Osallistuminen opetukseen (11 op)
Interaktiiviset luennot ja laskuharjoitukset + tentti tai kotitentti.
Opetus
5.9.–9.12.2022 Luento-opetus
20.1.–20.1.2023 Tentti
Itsenäinen työskentely (11 op)
Itsenäinen opiskelu, harjoitustehtävät ja tentti.