Behörighetskrav

120 hp med Partikelfysik och Kvantfältteori.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• redogöra för partikelfysikens Standardmodell och dess experimentella verifiering
• redogöra för Standardmodellens begränsningar och behovet av att gå bortom den med idéer för ny fysik och hur sådan kan sökas experimentellt
• analysera partikelfysikaliska processer baserat på Feynmandiagram
• redogöra för väsentliga typer av partikelfysikexperiment och deras detektorer
• redogöra för anknytningar till astrofysik och kosmologi

Innehåll

- Experimentella och teoretiska aspekter av modern partikelfysik i termer av fundamentala materiepartiklar (kvarkar och leptoner) och kraftpartiklar (foton, W±, Z0, gluoner).

- Gaugeteori för elektrosvag och stark växelverkan, dvs. Standardmodellen.

- Användande av Feynman diagram för att förstå grundläggande processer och beräkna tvärsnitt (för hand eller med användning av datormetoder).

- Experimentella state-of-the-art-tekniker i dagens experiment.

- Experimentell verifiering av teorier, upptäckter av nya fenomen (t.ex. CP-brott och neutrino-oscillationer) och sökande efter ny fysik relaterad till olösta problem och begränsningar hos Standardmodellen.

- Introduktion till supersymmetri och andra teorier bortom Standardmodellen.

- Utsikter till upptäckter av nya fenomen, t.ex. vid LHC-experiment på CERN.

- Introduktion till astropartikelfysik med anknytningar till kosmologi.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner med problemlösning, seminarier.

Examination

Seminarier (3 hp), inlämningsuppgifter (2 hp) och tentamen (5 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.