Kursplan för Kvantfältteori

Quantum Field Theory

Det finns en senare version av kursplanen.

Kursplan

  • 10 högskolepoäng
  • Kurskod: 1SV037
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Fysik A1F

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå
    G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

    Avancerad nivå
    A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2007-03-15
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2013-05-17
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: vecka 30, 2013
  • Behörighet: 120 hp inklusive Kvantmekanik.
  • Ansvarig institution: Institutionen för fysik och astronomi

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

  • förklara begreppet kvantfält och dess mångfald av relationer till speciell relativitetsteori, symmetrier och bevarandelagar,
  • relatera begrepp och metoder inom störningsteori till Feynmandiagram,
  • översätta Feynmandiagram till matematiska uttryck för spridningsamplituder och tvärsnitt för växelverkningar mellan mikroskopiska partiklar,
  • generalisera beskrivningen i termer av Feynmandiagram till nya teorier, dvs. utveckla nya Feynmanregler,
  • tillämpa funktionalintegraler som matematiskt verktyg,
  • kontrastera mätbara och icke­mätbara storheter inom renormeringsteori,
  • beskriva de grundläggande aspekterna på relationen mellan renormering och en möjlig mikroskopisk teori bortom kvantfältteori,
  • planera, genomföra och dokumentera, inom ramen för inlämningsuppgifter, komplexa matematiska beräkningar och lösningar på fysikaliska problem på ett sätt som integrerar den uppnådda förståelsen med materialet från föreläsningar, läroböcker och andra källor funna på egen hand,
  • diskutera och förklara lösningar på fysikaliska och matematiska problem under föreläsningar och lektioner.

Innehåll


Orsakerna till utvecklingen av kvantfältteori i ett begreppsmässigt och vetenskapshistoriskt sammanhang och möjliga begränsningar i en kvantfältteoretisk beskrivning. Formalismen inom kvantfältteori: kvantisering av fält; fältteoretisk beskrivning av identiska partiklar; Klein-­Gordon­ekvationen; Lagrangeformalismen för fält; symmetrier, Noethers teorem och bevarandelagar; Poincaré-­invarians och relaterade diskreta symmetrier; Lorentz­gruppen och dess representationer; Dirac-­ och Majoranafält; vägintegraler (funktionalintegraler); spridningsteori; störningsteori och Feynmandiagram; introduktion till begreppet renormering. Kursen ger den matematiska och teoretiska bakgrunden till aktuella forskningsproblem inom kärn-­ och partikelfysik. Den tillhandahåller också grundläggande kunskaper om funktionalintegraler som används inom ett brett fält av modern forskning, från partikelfysik till finansiell matematik.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner och inlämningsuppgifter med återkoppling

Examination


Inlämningsuppgifter under kursens gång. Aktivt deltagande vid föreläsningar och lektioner.

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: vecka 10, 2013