| Kods | HEP001 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nosaukums | Daļiņu fizikas teorija | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Statuss | Obligātais/Ierobežotās izvēles | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Līmenis un tips | Doktora, Akadēmiskais | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tematiskā joma | Fizika | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Struktūrvienība | Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mācībspēks | Yury Dokshitser | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kredītpunkti | 8.0 (12.0 ECTS) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Daļas | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Anotācija |
Šis kurss izskaidro kā, apvienojot speciālo relativitāti un kvantu mehāniku, ir iespējams izveidot relatīvistisku Kvantu Lauku Teoriju (QFT). Studenti tiks iepazīstināti ar un izpratīs antidaļiņu, savienojuma konstanšu mainīgumu un relatīvistisko kvantu izkliedes teoriju teorētiskos principus, kā arī to nozīmīgumu un pielietojumu augstas enerģijas fizikā. Studenti tiks iepazīstināti ar simetrijas saglabājošu teoriju konceptu, kā arī ar kvantu elektrodinamiku (QED), kā pirmo veiksmīgo simetrijas saglabājošo kvantu teoriju, kas bāzēta uz komutatīvās U(1) fāzes transformāciju grupas. Tālāk seko ģeneralizācija uz nekomutatīvo simetriju saglabājošo grupu SU(2), uz kuras bāzes tiek veidota elektrovājā teorija. Studentiem tiek skaidrots kā spontānā simetrijas laušana noved pie spēkus nesošo bozonu (Z,W,H) masām, kā arī pie matērijas daļiņu laukiem (leptoni, kvarki). Tālāk tiek skaidrots kā nekomutatīvā krāsu grupa SU(3) noved pie kvantu hromodinamikas (QCD), kas papildina Standarta Modeli. Asimptotiskās brīvības koncepts tiek paskaidrots. Uzsvars tiek likts uz vairāku daļiņu sadursmju aprakstu leptonu-hadronu un hadronu-hadronu sadursmēs, kā arī pie gluonu un hadronu kā strūklu apraksta.. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju kursa saturs |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Mērķis un uzdevumi, izteikti kompetencēs un prasmēs |
Kursa mērķis ir sniegt studentiem spēju izprast trīs savstarpēji papildinošos veidus, kā iespējams konstruēt QFT: kanoniskā kvantizācija, funkcionālo integrāļu un Feinmana diagrammu pieeja, kā arī dot spēcīgas pamatzināšanas daļiņu fizikas teorijā kopumā. Studiju kursa uzdevumi: 1. Iemācīt cēloņsakarības, unitaritātes, šķērssimetrijas konceptus kā galvenās relatīvistiskas QFT īpašības, kā arī renormalizācijas konceptu. 2. Iepazīstināt ar Feinmana likumiem un perturbācijas pieejām. 3. Izskaidrot simetrijas saglabājošo grupu teorijas un šo grupu īpašības. 4. Sniegt iespēju apgūt QED, QCD un elektrovājās teorijas pamatus. 5. Iemācīt kā noteikt leptonu-hadronu un hadronu-hadronu mijiedarbību šķērsgriezumus, un kā izprast multi-hadronu gala stāvokļus. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Sasniedzamie studiju rezultāti un to vērtēšana |
Studenti izprot QFT izcelsmi un spēj izsekot to uzbūves loģikai. - Eksaminācija: mājas darbi; mutisks eksāmens.
Vērtēšana: students ir spējīgs vismaz daļēji izpildīt mājas darbu uzdevumus, students ir spējīgs saprotami izklāstīt apgūto tematiku un konceptus. Studenti ir iepazinuši Lie grupas un spēj šīs zināšanas pielietot tādu konceptu analīzē, kā grupu ģeneratori, fundamentālās un blakuspievienotās reprezentācijas, grupu struktūras konstantes. - Eksaminācija: mājas darbi; mutisks eksāmens. Vērtēšana: students ir spējīgs vismaz daļēji izpildīt mājas darbu uzdevumus, students ir spējīgs saprotami izklāstīt apgūto tematiku un konceptus. Studenti izprot relatīvistiskās izkliedes teorijas pamatus, nemainīgās amplitūdas un to īpašības, kas saistītas ar unitaritāti, šķērsimetriju un cēloņsakarību. - Eksaminācija: mājas darbi; mutisks eksāmens. Vērtēšana: students ir spējīgs vismaz daļēji izpildīt mājas darbu uzdevumus, students ir spējīgs saprotami izklāstīt apgūto tematiku un konceptus. Studenti izprot perturbācijas teorijas pamatus un spēj veikt kvantitatīvu multiplicitātes un QCD partonu sadalījuma analīzi. - Eksaminācija: mājas darbi; mutisks eksāmens. Vērtēšana: students ir spējīgs vismaz daļēji izpildīt mājas darbu uzdevumus, students ir spējīgs saprotami izklāstīt apgūto tematiku un konceptus. Studenti spēj izskaidrot Standarta Modeļa struktūru un izprot spontāno simetrijas laušanu kā mehānismu, kas ļauj elementārdaļiņām iegūt masu. - Eksaminācija: mājas darbi; mutisks eksāmens. Vērtēšana: students ir spējīgs vismaz daļēji izpildīt mājas darbu uzdevumus, students ir spējīgs saprotami izklāstīt apgūto tematiku un konceptus. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji |
Mājas darbi - 60%
Mutvārdu eksāmens - 40% |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Priekšzināšanas | Relatīvistiskā klasiskā mehānika, nerelatīvistiskā kvantu mehānika, funkcionālā analīze | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju kursa plānojums |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||