Kwantowa teoria pola
0800-KTPOL
I.
1. Przypomnienie formalizmu kanonicznego w zastosowaniu do klasycznej teorii pola.
.Symetria teorii pola, a prawa zachowania .
3.Kwantowanie pól swobodnych Kleina-Gordona i Diraca metodą operatorową.
4.Propagator pola i jego interpretacja fizyczna.
5.Kwantowe pole elektromagnetyczne w cechowaniu Lorentza i Coulomba.
7.Rachunek zaburzeń, macierz S, reguły Feynmana.
II.
1. Wprowadzenie do elektrodynamiki kwantowej - opis elementarnych procesów w pierwszym i drugim rzędzie operatora S, diagramy Feynmana.
2. Oddziaływanie elektronów, równanie Breita.
3. Symetria cechowania.
4. Poprawki radiacyjne i renormalizacja.
5. Równanie Bethego - Salpetera
6. Przesunięcie Lamba
|
W cyklu 2021/22L:
Program:
I.
1.Przypomnienie formalizmu kanonicznego w klasycznej teorii pola.
2.Symetria teorii pola, a prawa zachowania .
3.Kwantowanie pól swobodnych Kleina-Gordona i Diraca metodą operatorową.
4.Propagator pola i jego interpretacja fizyczna.
5.Kwantowe pole elektromagnetyczne w cechowaniu Lorentza i Coulomba.
7.Rachunek zaburzeń, macierz S, reguły Feynmana.
II.
1. Wprowadzenie do elektrodynamiki kwantowej - opis elementarnych procesów w pierwszym i drugim rzędzie operatora S, diagramy Feynmana.
2. Oddziaływanie elektronów, równanie Breita.
3. Symetira cechowania.
4. Poprawki radiacyjne i renormalizacja.
5. Równanie Bethego - Salpetera
6. Przesunięcie Lamba |
Całkowity nakład pracy studenta
- udział w wykładach – 30 godzin
- udział w ćwiczeniach – 30 godzin
Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (80 godz.):
- przygotowanie do wykładu- 20 godz.
- przygotowanie do ćwiczeń – 10 godz.
- czytanie literatury- 20 godz.
- przygotowanie do egzaminu- 20 godz.
- przygotowanie do kolokwium – 10 godz.
Łącznie: 140 godz. ( 5 ECTS)
Efekty uczenia się - wiedza
K_W01 - posiada rozszerzoną wiedzę o fizyce kwantowej: dotyczącą formalizmu Langrange`a i Hamiltona, twierdzenia Noether w zastosowaniu do opisu pól kwantowych (skalarnych, wektorowych i spinorowych), zna formalizm teorii pól oddziałujących, w szczególności elektrodynamiki kwantowej
K_W02 - posiada pogłębioną wiedzę w zakresie zaawansowanej kwantowej teorii pól oddziałujących, zna podstawowe metody renormalizacji
K_W03 - zna podstawowe pojęcia i definicje potrzebne do teoretycznego opisu pól kwantowych ; rozumie znaczenie symetrii w opisie układów kwantowych
K_W04 – posiada znajomość opisu oddziaływania pól fermionowych z elektromagnetycznymi i teorii renormalizacji
K_W05- posiada wiedzę o aktualnych kierunkach rozwoju elektrodynamiki kwantowej
Powyższe efekty przedmiotowe realizują następujące efekty kierunkowe:
K_W01, K_W03, K_W04, K_W05 dla Fizyki s2
Efekty uczenia się - umiejętności
K_U01 – potrafi skwantować pole w ramach formalizmu Langrange`a i Hamiltona
K_U02 - jest przygotowany do dalszych, bardziej zaawansowanych studiów nad teorią pól odziałujących
K_U04 - potrafi znajdować niezbędne informacje w literaturze fachowej
Powyższe efekty przedmiotowe realizują następujące efekty kierunkowe:
K_U03, K_U04 dla Fizyki s2
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
K_K01 - docenia rolę nauk przyrodniczych i rozumie konieczność dalszego prowadzenia badań naukowych.
K_K01, K_K03 dla Fizyki s2
Metody dydaktyczne
Metoda dydaktyczna podająca:
Wykład informacyjny - konwencjonalny
Metoda dydaktyczna podająca: ćwiczenia
Metody dydaktyczne podające
- wykład informacyjny (konwencjonalny)
Metody dydaktyczne poszukujące
- ćwiczeniowa
- klasyczna metoda problemowa
Wymagania wstępne
formalizm Lagrange`a, Hamiltona, równania Eulera – Langrange`a, twierdzenie Noether, algebra czterowektorów, znajomość równań relatywistycznej mechaniki kwantowej i ich rozwiązań dla cząstek swobodnych, algebra macierzy gamma Diraca w reprezentacji Pauliego – Diraca , własności rozwiązań równania Diraca ( relacje ortogonalności, zupełności ), niezmienniczość Lorentza, cząstka kwantowa w polu elektromagnetycznym
Koordynatorzy przedmiotu
Kryteria oceniania
Metody oceniania:
egzamin pisemny- W01-W04, K01, K02
kolokwium- np. U01, U02
egzamin ustny- np. W03
ryteria oceniania:
Wykład: egzamin
ndst < 50% pkt
dst 50-59% pkt
dst plus 60-69% pkt
db 70-77% pkt
db plus 78-94% pkt
bdb 95-100% pkt
Ćwiczenia: np. zaliczenie na ocenę na podstawie sprawdzianów
ndst < 50% pkt
dst 50-59% pkt
dst plus 60-69% pkt
db 70-77% pkt
db plus 78-94% pkt
bdb 95-100% pkt
Praktyki zawodowe
Literatura
Literatura podstawowa:
M.E. Peskin, D.V. Schroeder "Quantum Field Theory"
F. Mandl, G. Shaw - "Quantum Field Theory"
J.D. Bjorken , S.D. Drell, "Relatywistyczna teoria kwantów"
N. N. Bogoljubov, D. W. Shirkov, "Introduction to the Theory of Quantized Fields"
L. H. Ryder, "Quantum Field Theory"
C.Itzykson, J.B. Zuber, "Quantum Field Theory"
A.Bechler, "Kwantowa teoria oddziaływań elektromagnetycznych"
W. Greiner, J. Reinhard, "Field Quantization"
W.Greiner, J.Reinhard "Quantum Electrodynamics"
Literatura uzupełniająca:
V. Radovanović "Kwantowa teoria pola w zadaniach"
|
W cyklu 2021/22L:
M.E. Peskin, D.V. Schroeder "Quantum Field Theory"
F. Mandl, G. Shaw - "Quantum Field Theory"
J.D. Bjorken , S.D. Drell, "Relatywistyczna teoria kwantów"
N. N. Bogoljubov, D. W. Shirkov, "Introduction to the Theory of Quantized Fields"
L. H. Ryder, "Quantum Field Theory"
C.Itzykson, J.B. Zuber, "Quantum Field Theory"
A.Bechler, "Kwantowa teoria oddziaływań elektromagnetycznych"
W. Greiner, J. Reinhard, "Field Quantization"
W.Greiner, J.Reinhard "Quantum Electrodynamics"
V. Radovanović "Kwantowa teoria pola w zadaniach" |
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i
terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: