FC210 Advanced Quantum Field Theory

Přírodovědecká fakulta
podzim 2021
Rozsah
3/0/0. 4 kr. Ukončení: z.
Vyučující
doc. Klaus Bering Larsen, Ph.D. (přednášející)
prof. Rikard von Unge, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. Rikard von Unge, Ph.D.
Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Rikard von Unge, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Passing of previous basic courses on classical and quantum statistical physics and thermodynamics.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Tento kurz nabízí ucelený úvod do metod a myšlenek moderní kvantové teorie pole. Základním užitým nástrojem je dráhový integrál, který je zde podrobně zaveden a diskutován. Důraz je kladen na explicitní výpočty, které jsou detailně prováděny během celého kurzu. Na konci kurzu zvládne student formalismus dráhového integrálu, ale také bude ovládat koncept renormalizace, efektivní teorii pole, instantony a další.
Výstupy z učení
After finishing this course the student will: - understand the path integral as the basic calculational tool in QFT - perform basic calculations of correlation functions for scattering amplitudes - understand the uses renormalization - be familiar with the concept of effective field theory - be able to calculate also with fermions - understand the role of symmetry in path integrals - be an expert on the path integral treatment of gauge theories - understand gauge-fixing, ghosts and the role of BRST symmetry - be familiar with background field quantization - have experience with exact solutions and non-perturbative phenomenon of Yang-Mills theory
Osnova
  • 1. Dráhový integrál pro volná a interagující pole, perturbační teorie, rozvoj diagramů, korelační funkce, rozptylové amplitudy 2. Smyčkové korekce pro propagátory a vrcholy, efektivní akce, renormalizace 3. Explicitní výpočty pro skalární pole, rozměrová regularizace 4. Renormalizační grupa, efektivní teorii pole 5. Spinory, grassmanovy proměnné, dráhové integrály fermionů 6. Explicitní výpočty pro fermiony 7. Globální a lokální symetrie, kalibrační invariance, fixace kalibrace, duchové, BRST 8. Explicitní výpočty v neabelovské kalibrační teorii 9. Metoda pole na pozadí 10. Solitony, monopóly, instantony, Wilsonovy smyčky
Literatura
    doporučená literatura
  • SCHWARTZ, Matthew Dean. Quantum field theory and the standard model. 1st pub. Cambridge: Cambridge University Press, 2014, xviii, 850. ISBN 9781107034730. info
  • ZEE, A. Quantum field theory in a nutshell. 2nd ed. Princeton, N.J.: Princeton University Press, 2010, xvi, 576. ISBN 9780691140346. info
  • SREDNICKI, Mark Allen. Quantum field theory. 1st pub. Cambridge: Cambridge University Press, 2007, xxi, 641. ISBN 9780521864497. info
  • PESKIN, Michael Edward a Daniel V. SCHROEDER. An introduction to quantum field theory. Cambridge, Mass.: Perseus books, 1995, xxii, 842. ISBN 0201503972. info
  • ITZYKSON, Claude a Jean-Bernard ZUBER. Kvantovaja teorija polja : v 2-ch tomach. Translated by R. M. Mir-Kasimov. Moskva: Mir, 1984, 448 s. info
Výukové metody
Lectures, exercises
Metody hodnocení
Handed in solved problem sets and oral exam
Vyučovací jazyk
Angličtina
Další komentáře
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Výuka probíhá každý týden.
L.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2010, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2016, jaro 2017, podzim 2019, podzim 2023, jaro 2024.