FSI3300 Teoretisk partikelfysik 7,5 hp

Inledande översikt. Konserveringslagar. Elementär reaktionslära. Feynmandiagram. Lorentzinvarians. Enpartikeltillstånd. Binära reaktioner. Massbestämning. Spridningsteori (S-matrisen, sönderfallssannolikhet, spridningstvärsnitt). Symmetrier. Tidsomkastning. Rumsspegling. Laddningskonjugering. Tensormetoden för bestämning av partiklars spinn och paritet. Isospinn. Särtal. Kvarkmodellen. Färgbegreppet. Hadronspektroskopi. Kvarkonium. Kvarkars elektrosvaga växelverkan. Higgsmekanismen. Djupt inelastisk spridning. Neutrinofysik. Neutrinooscillationer.

Doktoranden ska efter genomgången kurs kunna:

• känna till och beskriva partikelfysikens standardmodell.
• beräkna sönderfallssannolikheter och spridningstvärsnitt med hjälp av relativistisk kinematik.
• använda symmetrier för att begränsa S-matrisens form, t.ex. isospinn, diskreta symmetrier och rumtidssymmetrier.
• redogöra för och beskriva hadronernas statiska egenskaper utifrån kvarkmodellen.
• känna till grunddragen i den elektrosvaga teorin.
• ha kännedom om hur djupt inelastisk spridning påvisar existensen av kvarkar i nukleonerna.
• känna till grundläggande neutrinofysik och beskriva neutrinooscillationer.

Relativitetsteori.
Kvantmekanik, fortsättningskurs.
Relativistisk kvantfysik (rekommenderad).

Det finns ingen entydig kursbok, utan flera böcker kan användas:

• W.N. Cottingham and D.A. Greenwood, An Introduction to the Standard Model of Particle Physics, 2nd ed., Cambridge (2007)
• D. Griffiths, Introduction to Elementary Particles, Wiley (1987)
• F. Halzen and A.D. Martin, Quarks and Leptons, Wiley (1984)
• Q. Ho-Kim and X.-Y. Pham, Elementary Particles and Their Interactions - Concepts and Phenomena, Springer (1998)
• A. Seiden, Particle Physics - A Comprehensive Introduction, Addison-Wesley (2005)
• H. Snellman, Elementary Particle Physics, KTH (2004)

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

• TEN1 - Tentamen, 7,5 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Inlämningsuppgifter och muntlig tentamen.

Sandhya Choubey

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.