Fizika jedra in osnovnih delcev

Vpis v letnik, opravljena predavanja Kvantne mehanike I.

Jedro. Statične količine: masa, velikost, vrtilna količina, magnetni moment. Struktura jedra. Sipalni presek, verjetnost za razpad. Razpadi: alfa, beta, gama in razcep.
Interakcije in polja, sklopitvene konstante, senčenje nabioja, polarizacija vakuuma, odvisnost sklopitvenih konstant od energije.
Ohranitveni zakoni in simetrije, zveza med simetrijo Hamiltoniana in ohranitvenim zakonom.
Kvarkovski model hadronov, valovne f. osnovnih hadronov, multipleti.
Gostota toka delcev iz Schroedingerjeve in Klein-Gordonove enačbe; ko- in kontra-varijantni zapis četvercev, naravne enote; Diracova enačba, Paulijeve in Diracove (gamma) matrike; rešitve Diracove enačbe, bispinorji.
Elektromagnetna interakcija. Sipanje leptonov.
Šibka interakcija, razpad beta, razpad piona in miona, kršitev parnosti, konjugacije naboja in CP. Matrika CKM. Nevtralna šibka interakcija.
Elektrošibka interakcija.
Nevtrini: mešanje in mase.
Fizika delcev in kozmologija.

D. Perkins, Introduction to High Energy Physics. Cambridge University Press, 2000.
J. Strnad, Fizika IV. DMFA.
M. Rosina, Jedrska fizika. DMFA

Cilji: Študent spozna osnovne zakonitosti na področju fizike jedra in osnovnih delcev.
Predmetno specifične kompetence: Poznavanje osnvonih lastnosti jeder in njihove strukture. Pregled sveta osnovnih delcev in razumevanje interakcij med njimi. Zmožnost reševanja osnovnih problemov s področja fizike jedra in delcev. Kritično ovrednotenje in uporaba novih spoznanj na področju fizik jeder in osnovnih delcev.

Znanje in razumevanje
Pridobitev osnovnega znanja na področju fizike jeder in osnovnih delcev. Poznavanje in razumevanje interakcij med osnovnimi delci. Sposobnost povezovanja teoretičnih napovedi in meritev.
Uporaba
Razumevanje različnih interakcij med osnovnimi delci in njihove povezanosti. Povezava osnovnih zakonitosti fizike delcev z makroskopskimi zakonitostmi. Uporaba osnovnih zakonov pri določanju lastnosti delcev in procesov v mikroskopskem svetu.
Refleksija
Kritično ovrednotenje teoretičnih napovedi z rezultati meritev. Kvantno mehanski principi pri klasifikaciji procesov v mikroskopskem svetu.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet
Izračuni v relativistični kvantni fiziki. Povezava med fiziko delcev in kozmologijo. Sposobnost razumevanja pojavov ter razlaganja in vrednotenja rezultatov meritev.

Predavanja, vaje, fakultativna strokovna ekskurzija.

Kolokviji, pisni izpit
Ustni izpit
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

Peter Križan:

1. Belle Collaboration, LIN, S.-W., BITENC, Urban, BRAČKO, Marko, FRATINA, Saša, GOLOB, Boštjan, KORPAR, Samo, KRIŽAN, Peter, PESTOTNIK, Rok, STANIČ, Samo, STARIČ, Marko, ZUPANC, Anže. Difference in direct chargeparity violation between charged and neutral B meson decays. Nature (Lond.), 2008, vol. 452, str. 332-335. [COBISS-SI-ID 21553703]

2. Belle Collaboration, STARIČ, Marko, GOLOB, Boštjan, BITENC, Urban, BRAČKO, Marko, FRATINA, Saša, GORIŠEK, Andrej, KORPAR, Samo, KRIŽAN, Peter, PESTOTNIK, Rok, STANIČ, Samo, ZUPANC, Anže. Evidence for D[sup]0 - (D[bar])[sup]0 mixing. Phys. rev. lett., 2007, vol. 98, no. 21, str. 211803-1-211803-6, doi: 10.1103/PhysRevLett.98.211803. [COBISS-SI-ID 20795943], [JCR, WoS do 13. 2. 2013: št. citatov (TC): 109, čistih citatov (CI): 98, normirano št. čistih citatov (NC): 39, Scopus do 15. 1. 2013: št. citatov (TC): 131, čistih citatov (CI): 123, normirano št. čistih citatov (NC): 49]

3. Belle Collaboration, KO, B. R., BRAČKO, Marko, GOLOB, Boštjan, KORPAR, Samo, KRIŽAN, Peter, PESTOTNIK, Rok, PETRIČ, Marko, SMERKOL, Peter, STANIČ, Samo, STARIČ, Marko, ZUPANC, Anže. Evidence for CP violation in the decay D[sup]+ [to] K[sup]0[sub]S [pi][sup]+. Phys. rev. lett., 2012, vol. 109, no. 2, str. 021601-1-021601-6, doi: 10.1103/PhysRevLett.109.021601. [COBISS-SI-ID 25990183]

Borut Paul Keršecan:

1. ATLAS Collaboration, CINDRO, Vladimir, DELIYERGIYEV, Maksym, DOLENC, Irena, FILIPČIČ, Andrej, FRATINA, Saša, GORIŠEK, Andrej, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, TYKHONOV, Andrii, et al., ATLAS Collaboration. Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC. Physics letters. Section B. [Print ed.]. 2012, vol. 716, no. 1, str. 1-29. ISSN 0370-2693. DOI: 10.1016/j.physletb.2012.08.020. [COBISS-SI-ID 26060071]

2. ATLAS Collaboration, CINDRO, Vladimir, DELIYERGIYEV, Maksym, DOLENC, Irena, FILIPČIČ, Andrej, FRATINA, Saša, GORIŠEK, Andrej, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, TYKHONOV, Andrii, et al., ATLAS Collaboration. A particle consistent with the Higgs boson observed with the ATLAS detector at the large hadron collider. Science. 2012, vol. 338, no. 6114, str. 1576-1582. ISSN 0036-8075. DOI: 10.1126/science.1232005. [COBISS-SI-ID 26464551]

3. ATLAS Collaboration, CINDRO, Vladimir, FILIPČIČ, Andrej, GORIŠEK, Andrej, HITI, Bojan, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, MUŠKINJA, Miha, NOVAK, Jakob, NOVAK, Tadej, LEBAN, Blaž, HOWARD, Alissa, et al. A detailed map of Higgs boson interactions by the ATLAS experiment ten years after the discovery. Nature : the international weekly journal of science. [Print ed.]. 2020, vol. 607, str. 52-59. ISSN 0028-0836. DOI: 10.1038/s41586-022-04893-w. [COBISS-SI-ID 134080259]

4. ATLAS Collaboration, CINDRO, Vladimir, FILIPČIČ, Andrej, GORIŠEK, Andrej, HITI, Bojan, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, MUŠKINJA, Miha, NOVAK, Jakob, NOVAK, Tadej, et al., ATLAS Collaboration. Test of the universality of τ and μ lepton couplings in W-boson decays with the ATLAS detector. Nature physics. [Online ed.]. 2021, vol. 17, no. 7, str. 813-818. ISSN 1745-2481. DOI: 10.1038/s41567-021-01236-w. [COBISS-SI-ID 73934339]

Jernej Fesel Kamenik

1. Svjetlana Fajfer, Jernej F. Kamenik, Ivan Nisandzic, Jure Zupan “Implications of Lepton Flavor Universality Violations in B Decays”, Phys.Rev.Lett. 109 (2012) 161801.

2. Ilja Dorsner, Svjetlana Fajfer, Admir Greljo, Jernej F. Kamenik, Nejc Kosnik “Physics of leptoquarks in precision experiments and at particle colliders”, Phys.Rept. 641 (2016), 1-68.

3. Darius A. Faroughy, Admir Greljo, Jernej F. Kamenik, "Confronting lepton flavor universality violation in B decays with high-pT tau lepton searches at LHC", Phys.Lett.B 764 (2017), 126-134.