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2021/2022

Teoría Cuántica de Campos Avanzada

Código: 44082 Créditos ECTS: 6
Titulación Tipo Curso Semestre
4313861 Física de Altas Energias, Astrofísica y Cosmología/High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology OT 0 2
La metodología docente y la evaluación propuestas en la guía pueden experimentar alguna modificación en función de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias.

Contacto

Nombre:
Joaquim Matías Espona
Correo electrónico:
Joaquim.Matias@uab.cat

Uso de idiomas

Lengua vehicular mayoritaria:
inglés (eng)

Equipo docente

Pere Masjuan Queralt

Prerequisitos

Se recomienda haber seguido el curso de introducción a la Teoría cuántica de campos del Máster o, al menos, los cursos básicos sobre Teoría cuántica de campos durante los cursos del grado.

Objetivos y contextualización

El objetivo principal del curso es doble: 1) por un lado, desarrollar un enfoque diferente a la Mecánica Cuántica y la Teoría  Cuántica de Campos basado en el enfoque de la Integral de Caminos y 2) por el otro, comprender y dominar la renormalización de un teoría. Este es un requisito fundamental para llegar a cualquier resultado físico que involucre diagramas de bucle. Además de comprender el concepto y el procedimiento de renormalización, nos centraremos en su interacción con las simetrías y concluiremos estableciendo las ecuaciones de grupo de renormalización y teoría no abelianas como QCD.

Competencias

  • Conocer las bases de temas seleccionados de carácter avanzado en la frontera de la física de altas energías, astrofísica y cosmología, y aplicarlos consistentemente.
  • Formular y abordar problemas físicos, tanto si son abiertos como si están mejor definidos, identificando los principios más relevantes y usando aproximaciones, si procede, para llegar a una solución que se ha de presentar explicitando las suposiciones y las aproximaciones.

Resultados de aprendizaje

  1. Aplicar los mecanismos de renormalización de manera sistemática.
  2. Efectuar cálculos de amplitudes de transición a partir de lagrangianos de teorías efectivas.
  3. Entender los fundamentos del formalismo funcional en teoría cuántica de campos.

Contenido

1. Métodos funcionales

1.1 Integral de Caminos en Mecánica Cuántica.

1.2 Cuantización funcional y  integral de caminos en la teoría cuántica de campos

1.3 Simetrías en el lenguaje del formalismo funcional.

2. Teoría de la renormalización


2.1 Divergencias ultravioletas, significado conceptual.

2.2 Clasificación de las teorías según sus propiedades de renormalización.

2.2 Teoría de la perturbaciones renormalizada

3. Renormalización y simetría.


3.1 Rotura espontánea de la simetría  y el modelo sigma lineal: cómo deben renormalizarse.

4. Aspectos de las teorías de gauge no abelianas.

5. Ecuaciones del Grupo de renormalización.

Metodología

El curso se organizará en clases magistrales donde se desarrollará la teoría de la integración de caminos y la renormalización. Los estudiantes se les animará a hacer preguntas durante las clases teóricas, pero también se les harán preguntas. A lo largo del curso se propondrá una lista de problemas. Se recomienda seguir el curso diariamente, incluidos los trabajos en casa para aprovechar al máximo el curso y entender completamente los conceptos discutidos.

Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.

Actividades

Título Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Tipo: Dirigidas      
Clases de teoria 45 1,8 1, 2, 3
Tipo: Autónomas      
Estudio de conceptos teóricos y solución de ejercicios 82 3,28 1, 2, 3

Evaluación

La evaluación del curso constará de tres bloques:

- Un examen escrito que contará el 50% de la nota y con el derecho a un examen de recuperación (con un peso del 50%).

- Se propondrán entregas de problemas que contarán el 40% restante de la nota.

- La asistencia y participación activa en clase contará el 10% de la nota.

Actividades de evaluación

Título Peso Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Entrega de problemas 40% 15 0,6 1, 2, 3
Examen Final 50% 3 0,12 1, 2, 3
Examen de recuperación 50% 3 0,12 1, 2, 3
Participación activa en clase 10% 2 0,08 1, 2, 3

Bibliografía

M. Peskin and D. Schroeder, An introduction to Quantum Field Theory

Lewis H. Ryder, Quantum Field Theory.

Stefan Pokorski, Gauge Field Theories.

C. Itzykson and J. Zuber, Quantum Field Theory

Ta-Pei Cheng and Ling-Fong Li, Gauge theory of elementary particle physics.

Software

No se requiere software.