Física más allá del Modelo Estándar
Código: 42860 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4313861 Física de Altas Energias, Astrofísica y Cosmología/High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OT | 0 | 2 |
Contacto
- Nombre:
- Alex Pomarol Clotet
- Correo electrónico:
- alex.pomarol@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- inglés (eng)
Prerequisitos
It is recommended to have followed the courses Introduction to Quantum Field Theory, Advanced Quantum Field Theory and Standard Model: Fundamentals and Phenomenology.
Objetivos y contextualización
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.
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
- Analizar críticamente las diferentes extensiones propuestas al modelo estándar.
- Comprender los problemas del modelo estándar y la necesidad de ir más allá.
- Distinguir las distintas soluciones al problema de la jerarquía en el modelo estándar.
Contenido
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)
Metodología
Attendance to theory lectures, exercises, and preparation of a topic related to the course (to be presented orally).
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 | |||
| Theory Lectures | 45 | 1,8 | 1, 2, 3 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Preparation of a topic related to the course | 35 | 1,4 | 1, 2, 3 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Exercises | 60 | 2,4 | 1, 2, 3 |
Evaluación
Attendance to the lectures, exercises as homework, and an oral presentation of a topic related to the course (developed by the student).
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Bibliografía
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).
Software
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