Aplikovaná kvantová chromodynamika při vysokých energiích

Garant předmětu:

Ján Nemčík

Přednášející:

Ján Nemčík

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Přednáška je zaměřená na některé základní praktické aplikace kvantové chromodynamiky v souvislosti s pochopením dynamiky procesů v částicové fyzice při vysokých energiích na protonových i jaderných terčících v současnosti měřených experimenty na urychlovačích RHIC a LHC. Poskytuje doplňující informace k přednášce Základy kvantové chromodynamiky.

Požadavky:

Znalost kvantové teorie pole a základů kvantové chromodynamiky

Osnova přednášek:

1. Základy teorie silné interakce - QCD Lagrangián a jeho symetrie, QCD versus QED, asymptotická svoboda, narušení chirální symetrie, uvěznění kvarků, důkazy pro barevné kvarky

2. Barevná průzračnost ? kvazi-elastický rozptyl na jádrech, difrakční elektroprodukce vektorových mezonů

3. Hadronizace barevných nábojů

4. DIS - Bjorkenovo škálování a partonový model, narušení škálování a DGLAP evoluční rovnice, faktorizační teorém

5. BFKL formalizmus

6. GLR-MQ evoluční rovnice a saturace

7. Formalizmus barevného dipólu a DIS při malých x - KST model, GBW model, GBW model spojený s DGLAP rovnicí a dipolovou evolucí

8. Produkce Drell-Yan párů a přímých fotonů - partonový popis, popis prostřednictvím formalizmu barevného dipolu

9. Difrakce - difrakce v neabelovských teoriích, kvantová mechanika difrakce, difrakční DIS, difrakční Drell-Yan reakce, difrakční produkce Higgsových bosonů

10. Kvarkové a gluonové stínění, Croninův efekt a jaderné rozšíření

11. Vyhašení hadronů s velikými pT: Energetické ztráty vs barevná průzračnost

12. Zachování energie v jaderných reakcích s velikými pT

13. Produkce těžkých kvarků jako alternativní způsob studia vlastností materie vzniklé po srážce těžkých iontů

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Metody používané v kvantové chromodynamice

Schopnosti:

Aplikace metod používaných v kvantové chromodynamice

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] F. Halzen, A.D. Martin: Quarks and Leptons, John Wiley and sons, 1984

[2] B. Z. Kopeliovich, A. Rezaeian: Applied high energy QCD; Int.J.Mod.Phys. E18, 1629 (2009);

Applied QCD; 4th CERN - CLAF School of High-Energy Physics, Vina del Mar, Chile, 18 Feb - 3 Mar 2007, pp.51-104 (CERN-2008-004).

Doporučená literatura:

[2] W.Greiner, S. Schramm, E. Stein: Quantum Chromodynamics; Springer, 1989

[3] R. Vogt: Ultrarelativistic Heavy-Ion Collisions; Elsevier Science, 2007

[4] B.Z. Kopeliovich, J. Nemchik: Challenges of high-pT processes on nuclei; J. Phys G38, 043101 (2011).

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 (volitelný předmět)