MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA

Teaching in italian
MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA
Teaching
Subject area
FIS/02
Reference degree course
PHYSICS
Course type
Master's Degree
Credits
7.0
Teaching hours
Frontal Hours: 60.0
Academic year
2023/2024
Year taught
2023/2024
Course year
1
Language
ITALIAN
Curriculum
ASTROFISICA,FISICA SPERIMENTALE DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI
Reference professor for teaching
MONTANINO Daniele
Location
Lecce

Teaching description

Meccanica quantistica di base, relatività ristretta, meccanica analitica

Introduzione alla teorie quantistiche di campo, simmetrie e leggi di conservazione, diagrammi di Feynman

  • Indurre lo studente ad affrontare in autonomia calcoli complessi in teoria quantistica di campo e a comprenderne le sottigliezze

Lezioni frontali in aula

Esame orale. occasionalmente, impostazione del calcolo di alcuni diagrammi di Feynman

Sessione invernale

  1. 10/01/2023 ore 9:00 aula F3
  2. 31/01/2023 ore 9:00 aula F3
  3. 21/02/2023 ore 9:00 aula F3

Sessione estiva

  1. 12/06/2023 ore 15:00
  2. 03/07/2023 ore 15:00
  3. 24/07/2023 ore 15:00
  4. 01/09/2023 ore 15:00

Richiami sulla teoria della relatività ristretta

  • Quadrivettori e tensori
  • Trasformazioni di Lorentz
  • Lo spaziotempo di Minkowski
  • Trasformazione dei campi
  • Elementi di teoria dei gruppi
  • Trasformazioni infinitesime
  • Gruppi SO(3), SU(2)
  • Gruppo di Lorentz e generatori delle trasformazioni
  • Rappresentazione dei gruppi
  • Il gruppo SL(2,C)

Formalismo lagrangiano per i campi

  • Principio variazionale per i sistemi continui
  • Lagrangiana e equazioni di Eulero Lagrange
  • Invarianza e simmetrie
  • Tensore impulso energia e momento angolare

Il campo di di Klein-Gordon

  • L'equazione di Klein Gordon e soluzioni
  • Lagrangiana del campo di Klein Gordon
  • Quantizzazione del campo di Klein-Gordon e regole di commutazione
  • Operatori "ladder"
  • Proprietà del campo scalare quantizzato
  • Principio di microcausalità
  • Ordinamento normale
  • Il prodotto T-ordinato e il propagatore del campo scalare
  • Il campo scalare complesso e antiparticelle

Campo elettromagnetico

  • Tensore elettromagnetico e equazioni di Maxwell in forma covariante
  • Lagrangiana del campo elettromagnetico
  • Tensore impulso energia e momento angolare del campo EM
  • Quantizzazione del campo elettromagnetico in gauge di Coulomb
  • Propagatore del campo elettromagnetico
  • Elicità del fotone

Il campo di Dirac

  • L'equazione di Dirac
  • Invarianza relativistica dell'equazione di Dirac
  • Covarianti bilineari
  • Operatori di proiezione sull'energia e operatori di proiezione chirale
  • Soluzioni dell'equazione di Dirac, spinori
  • Momento giromagnetico dell'elettrone
  • Quantizzazione del campo di Dirac e regole di anticommutazione
  • Spin dell'elettrone
  • Teorema spin statistica
  • Simmetrie discrete C, P e T
  • Propagatore del campo di Dirac

Campi in interazione e teoria perturbativa

  • Interazione tra campi: principio di sostituzione minimale e invarianza di gauge locale
  • Teoria perturbativa dipendente dal tempo, sviluppo di Dyson e matrice di scattering
  • Calcolo della sezione d'urto di scattering
  • Teorema di Wick
  • Processi al II ordine in QED
  • Regole di Feynman
  • Produzione di coppie, scattering Moeller, Bhabha, e Compton
  • Invarianza di gauge della matrice di scattering e identità di Ward

_ Stefano Patrì, Introduzione alla meccanica quantistica relativistica, Edizioni Nuova Cultura, ISBN-13: 978-8864732404
_ Luciano Maiani, Omar Benhar, Meccanica quantistica relativistica. Introduzione alla teoria quantistica dei campi, Editori Riuniti, ISBN-13 : 978-8864732404

Semester
First Semester (dal 18/09/2023 al 15/12/2023)

Exam type
Compulsory

Type of assessment
Oral - Final grade

Course timetable
https://easyroom.unisalento.it/Orario

Component by
MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (LM38)

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