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
FISICA TEORICA
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

  • 10/01/2023 ore 9:00 aula F3
  • 31/01/2023 ore 9:00 aula F3
  • 21/02/2023 ore 9:00 aula F3

Sessione estiva

  • 12/06/2023
  • 03/07/2023
  • 24/07/2023
  • 01/09/2023

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 invariata 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 of
MECCANICA QUANTISTICA RELATIVISTICA (LM38)

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