Kvantová teorie pole 1

Úspěšné absolvování nebo získání zápočtu a nevyčerpání všech zkouškových termínů předmětu 02KTPA1 je podmínkou zápisu na předmět 02ZELW.

Garant předmětu:

Martin Štefaňák

Přednášející:

Václav Zatloukal

Cvičící:

Václav Zatloukal

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Přednáška si klade za cíl seznámit posluchače s technickou a aplikační stránkou kvantové teorie pole. Důraz probírané látky bude hlavně kladen na: rovnice relativistické kvantové mechaniky, kanonické kvantování skalárního a bispinorového pole, poruchový počet (Feynmanova pravidla) a základy renormalizace. Přednášený materiál může také sloužit jako vhodný základ pro další studium, např. v oblasti exaktně řešitelných systémů, teorii kritických jevů, molekulární chemii a biochemii či kvantové gravitaci.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Relativistické vlnové rovnice: Klein-Gordonova rovnice, Diracova rovnice

2. Lorentzova grupa a její reprezentace, invariance Diracovy rovnice vůči vlastním Lorentzovým transformacím

a bilineární formy

3. Řešení Diracovy rovnice pro volnou částici, nabitá relativistická částice ve vnějším elektromagnetickém poli

4. Kanonické kvantování skalárního pole

5. Algebra pozorovatelných a částicová interpretace

6. Kanonické kvantování Diracova pole

7. Symetrie a zákony zachování, teorém Noetherové

8. Feynmanův propagátor pro skalární a Diracovo pole

9. Interagující pole, Wickův teorém a poruchová teorie

10. Rozptylové procesy, S matice a Feynmanova pravidla, účinný průřez a rozpad nestabilní částice

11. Renormalizace pro teorii φ4

Osnova cvičení:

Procvičování příkladů na probraná témata – odpovídá osnově přednášky.

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] C. Itzykson a J.-B. Zuber, Quantum Field Theory, Dover Publications, Inc., New York, 2005

[2] H. Kleinert, Particles and Quantum Fields, World Scientific, London, 2017

Doporučená literatura:

[3] P. Ramond, Field Theory: A Modern Primer, Westview Press, London, 2001

[4] W. Greiner a J. Reinhard, Field Quantization, Springer, New York, 2012

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Jaderná a částicová fyzika (povinný předmět programu)
• Matematická fyzika (povinný předmět programu)
• Kvantové technologie (povinný předmět programu)