Behörighetskrav

Kvantmekanik fortsättningskurs eller motsvarande

kunskaper. Relativistisk kvantmekanik rekommenderas.

Syfte

Kursens styfte är at ge en systematisk genomgång

av partikelfysikens standardmodell, med tonvikt på

tolkning av experimentella data, i termer av

grundläggande egenskaper hos kvarkar och leptoner

(på en djupare nivå än i kursen Kärn- och

partikelfysik).

Innehåll

Leptoner och kvarkar - en introduktion till

Standardmodellen och dess komponenter.

Antipartiklar - Diracs teori. Invarians, symmetrier

och bevarandelagar och deras betydelse inom

partikelfysiken, illustrerade genom exempel såsom

pionproduktion, partikel - antipartikel-system,

det neutrala kaonsystemet. Hadron - hadron

växelverkan. Kvarkmodellen inkl. spektroskopi med

tunga kvarkar. Kvark - kvark växelverkan och

kvantkromodynamik (QCD).

Elektromagnetisk växelverkan - formfaktorer.

Partonmodellen och djupt inelastisk spridning,

strukturfunktioner. Svag växelverkan inkl.

betasönderfall, Cabibbo-teori. Kobayashi-Maskawa

mixing.

Förenad

elektrosvag växelverkan, W, Z och Higgs-bosonen. Utblick: förening av stark- och elektrosvag

växelverkan (GUT's), supersymmetri, frågan om massans ursprung, neutrino oscillationer,

solneutrino-problemet mm. Beräkning av myonens livstid med Feynman-diagram och Dirac-ekvationen.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner och laborationer.

Examination

Skriftlig tentamen vid kursens slut. För godkänt betyg krävs godkända laborationer och obligatoriska inlämningsuppgifter. För studerande som ej godkänts i prov anordnas extra provtillfälle vid terminens slut och i augusti.