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Teaching

Summer Term 2019

Integrated Course 3: Quantum Field Theory, Nuclear and Particle Physics

Dozent/in

Angaben

Zeit und Ort:

Teilnahme nur nach Genehmigung / Participation subject to permission

  • Mo 11:00-14:00 Uhr, 308 TL
  • Di 12:00-14:30 Uhr, HF
  • Do 12:00-14:30 Uhr, HE
  • Fr 11:30-14:00 Uhr, SRTL (307)

Voraussetzungen / Organisatorisches

Nur für Teilnehmer am Forschungsstudiengang oder auf individuelle Genehmigung

Inhalt

Der Kurs besteht aus einer Theorie-Vorlesung in Quantenfeldtheorie und einer Experimentaphysik-Vorlesung in Kern- und Teilchenphysik.


Die Inhalte der *Kern- und Teilchenphysik* sind:

- Kerne: Aufbau, Masse, Bindungsenergie
- Kernmodelle
- Kernzerfall und -spaltung, Kernkraftwerke
- Streuprozesse, Rutherford-Streunng, Formfaktoren
- Elektron-Nukleon-Streuung (elastisch, Resonanzanregung, tiefinelastisch)
- Elementare Fermionen, Dirac-Gleichung
- Wechselwirkungen, Feynmangraphen und -regeln, lokale Eichinvarianz
- Elektromagnetische Wechselwirkung in Experimenten
- Starke Wechselwirkung, QCD, laufende Kopplungskonstante, Confinement, Asymptotic freedom, Experimente zu starken WW, Hadron-Multipletts
- Schwache Wechselwirkung, Paritätsverletzung, Quark-Mischung und CKM-Matrix, CP-Verletzung, pi- und µ-Zerfall, e^+^e^-^ Streuung auf Z-Resonanz
- Neutrinophysik
- Standardmodell: Elektroschwache Vereinigung und Higgs-Mechanismus


Kleine Änderungen sind noch möglich.


Die Inhalte der *Quantenfeldtheorie* sind:
- Freie Quantenfeldtheorie:
- 1-Teilchen Hilbert-Räume: Poincare-Gruppe und ihre Darstellungen
- N-Teilchen Hilbert-Räume: Fock-Konstruktion
- PCT und Spin-Statistik-Theorem
- Wightman-Axiome
- Wechselwirkende Quantenfeldtheorie:
- Streutheorie, S-Matrix und das Haag-Theorem
- Zeitabhängige Störungstheoie
- Feynman-Diagramme und Regularisierung von Loop-Amplituden
- Renormierung (Renormierungsgruppe)
- Konstruktive Quantenfeldtheorie:
- Pfadintegrale: Quantenfeldtheorie als ein stochastischer Prozess
- Euklidische Quantenfelder and Quantenstatistik
- Euklidische Axiome and Osterwalder-Schrader-Rekonstruktion
- Nicht-perturbative Quantenfeldtheorie