Física més enllà del Model Estàndard
Codi: 42860 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4313861 Física d'Altes Energies, Astrofísica i Cosmologia / High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OT | 0 | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Alex Pomarol Clotet
- Correu electrònic:
- alex.pomarol@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- anglès (eng)
Prerequisits
It is recommended to have followed the courses Introduction to Quantum Field Theory, Advanced Quantum Field Theory and Standard Model: Fundamentals and Phenomenology.
Objectius
The main purpose of this course is to give an overview of the possible new physics scenarios that could lie beyond the Standard Model of particle physics. This new physics is necessary to overcome certain drawbacks of the SM.
Competències
- Conèixer les bases de temes seleccionats de caràcter avançat a la frontera de la física d'altes energies, astrofísica i cosmologia, i aplicar consistentment.
- Formular i abordar problemes físics, tant si són oberts com si estan més ben definits, identificant els principis més rellevants i utilitzant aproximacions, si escau, per arribar a una solució que s'ha de presentar explicitant les suposicions i les aproximacions.
Resultats d'aprenentatge
- Analizar críticamente las distintas extensiones propuestas al modelo estándar.
- Comprendre els problemes del model estàndard i la necessitat d'anar més enllà.
- Distingir les diferents solucions al problema de la jerarquia en el model estàndard.
Continguts
BMS1: Before the SM:
— Criteria for building models for particle physics: Effective Field Theories (EFT) and first applications
— Accidental symmetries, consistency of the EFT, no-lose theorems for discovery & naturalness issues
BSM2: Behind the SM:
— The SM as an EFT and theoretical reasons for improvement
— Unexplained experimental evidences
BSM3: Beyond the SM:
— Towards the reduction of parameters: Grand Unified Theories (charge quantization & gauge-coupling unification)
— Addressing the unnaturalness of the SM: Proposals for the strong CP problem (axions) and hierarchy problem (compositeness and supersymmetry)
Metodologia
Attendance to theory lectures, exercises, and preparation of a topic related to the course (to be presented orally).
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Theory Lectures | 45 | 1,8 | 1, 2, 3 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Preparation of a topic related to the course | 35 | 1,4 | 1, 2, 3 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Exercises | 60 | 2,4 | 1, 2, 3 |
Avaluació
Attendance to the lectures, exercises as homework, and an oral presentation of a topic related to the course (developed by the student).
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Attendance to the lectures | 20% | 0 | 0 | 1, 2, 3 |
| Exercises | 40% | 5 | 0,2 | 1, 2, 3 |
| Oral presentation of a topic | 40% | 5 | 0,2 | 1, 2, 3 |
Bibliografia
1) “Five lectures on effective field theory”, David B. Kaplan (arXiv:nucl-th/0510023).
2) “Beyond the Standard Model”. Alex Pomarol (CERN Yellow Report CERN-2012-001 (arXiv:1202.1391).
3) “Gauge Theory of Elementary Particle Physics”, T. Cheng and L. Li (Oxford University Press 1988).
4) “The Future Of Grand Unification”, H. Georgi (Prog. Theor. Phys. Suppl. 170 (2007) 119).
5) “Grand Unified Theories”, S. Raby (arXiv:hep-ph/0608183).
6) “A Supersymmetry Primer'', S. P. Martin (arXiv:hep-ph/9709356).
7) “Strongly interacting electroweak theories and their five-dimensional analogs at the LHC”, A. Pomarol (Perspectives on LHC physics 259-282; also in Int. J. Mod. Phys. A24 (2009) 61).
Programari
.