FYSS4515 Kvanttikenttäteorian sovellukset (11 op)

Opinnon taso:
Syventävät opinnot
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
englanti
Vastuuorganisaatio:
Fysiikan laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2024-2025, 2025-2026, 2026-2027, 2027-2028

Kuvaus

  • Polkuintegraalikvantitus ja Feynmanin säännöt avaruusajan diskretoinnin kautta

  • Generoivat funktionaalit ja Feynmanin säännöt ilman diskretointia, efektiivinen aktio

  • Symmetriat polkuintegraalikvantituksessa: Schwinger-Dyson-yhtälöt ja Wardin identiteetit
  • Polkuintegraali mittakenttäteorioille: Faddeev-Popov-menetelmä, aavekentät, Haarin mitta
  • Kvanttianomaliat, Adler-Bell-Jackiw-anomalia, Adler-Bardeen -teoreema
  • Renormalisaation systematiikka: renormalisoituvuusehdot, renormalisoitu häiriöteoria, renormalisaatioskeemat, QED:n 1-silmukkarenormalisaatio, 2-silmukkalaskut

  • Renormalisaatioryhmäyhtälö ja sen ratkaisu, beta-funktiot, kytkinvakoiden ja massojen skaalariippuvuus

  • Wilsonin lähestymistapa renormalisaatioon
  • Kvanttiväridynamiikka: SU(3)-symmetria, QCD:n Feynmanin säännöt, Becchi-Rouet-Stora -muunnos, Slavnov-Taylor-identiteetit, mittainvarianssi, QCD:n 1-silmukkarenormalisaatio, asymptoottinen vapaus
  • Heikot vuorovaikutukset: Sähköheikko Lagrangen tiheys, Higgsin mekanismi, Goldstonen teoreema, heikkojen vuorovaikutusten kvantitus

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija


  • Ymmärtää polkuintegraalikvantituksen ja osaa sen avulla johtaa annetun teorian Feynmanin säännöt
  • 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 ja massojen skaalariippuvuus

  • Ymmärtää mittakenttäteorioiden kvantituksen erityispiirteet ja kykenee soveltamaan niitä sirontalaskuissa

  • Ymmärtää efektiivisen aktion ja efektiivisen potentiaalin käsitteet ja osaa laskea näihin kvanttikorjauksia

  • Ymmärtää syvällisemmin sähköheikon teorian rakenteen ja kvantituksen

  • Osaa laskea sähköheikon teorian ennustamia observaabeleita

  • Ymmärtää kvanttianomalioiden alkuperän ja merkityksen

Esitietojen kuvaus

FYSS4510 Kvanttikenttäteoria

Oppimateriaalit

Luentomoniste

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

Kuvaus:
Joka toinen vuosi, 2024 alkaen.
Arviointiperusteet:
Viikottaiset harjoitustehtävät sekä tentti tai kotitentti.
Opetusajankohta:
Periodi 1, Periodi 2
Valitaan kaikki merkityt osat

Tapa 2

Kuvaus:
Tämä suoritustapa on tarkoitettu opiskelijoille, joille suoritustapa 1 ei erityisistä syistä ole mahdollinen (esim. opetuskieli, asuminen muualla, suositus yksilöllisistä opintojärjestelyistä). Suoritustavasta on otettava yhteyttä opettajaan ennen kurssille ilmoittautumista.
Arviointiperusteet:
Harjoitustehtävät ja tentti.
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x

Osallistuminen opetukseen (11 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
<p>Viikottaiset harjoitustehtävät sekä tentti tai kotitentti.</p>
Suorituskieli:
englanti
Ei julkaistua opetusta
x

Itsenäinen työskentely (11 op)

Tyyppi:
Itsenäinen työskentely
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
Harjoitustehtävät ja tentti.
Suorituskieli:
englanti
Työskentelytavat:

Itsenäinen opiskelu, harjoitustehtävät ja tentti. 

Ei julkaistua opetusta