Jedra, kvarki in leptoni

Vpis v letnik študija, obvladovanje snovi predmeta Fizika jedra in osnovnih delcev.

Osnovne eksperimentalne metode: določanje gibalne količine nabitih delcev (signal v plinskih detektorjih), identifikacija nabitih delcev (meritev časa preleta, meritev Čerenkovega sevanja).
Simetrije: rotacije, reprezentacija, generator, ohranitveni zakoni kot posledica simetrij; grupa SU(2), SU(2) za izsospin, kombiniranje reprezentacij, barvna grupa SU(3), okusna grupa SU(3).
Aplikacija simetrij na kvarkovski model hadronov; kvarkonij, razpad kvarkonija, pravilo OZI
Propagator: za Klein-Gordonovo enačbo, izračun z Greenovo funkcijo, propagator za Diracovo enačbo
Maxwellove enačbe v kovariantni obliki, umeritvena transfromacija, Lorentzov pogoj, polarizacija realnih fotonov.
Elastično sipanje e- p; neeleastično sipanje e- p, strukturne funkcije, skaliranje Bjorkena.
Partoni, partonske porazdelitvene funkcije, fragmentacijske funkcije.
Mešanje nevtralnih mezonov, efektivni Hamiltonian, časovni razvoj stanj, meritev parametrov mešanja.
Kršitev simetrije CP: vrste kršitve, primeri meritev, zveza med merskimi količinami in matriko CKM.

F. Halzen, A.D. Martin, Quarks and Leptons, Wiley 1984,
M. Rosina, Jedrska fizika, DMFA,
D. Perkins, Introduction to High Energy Physics, Cambridge University Press 2000,
B. Povh, K.Rith, C.Scholtz, F.Zetsche, Teilchen und Kerne, Springer 1999,
B. Povh, M. Rosina, Scattering and Structures, Springer 2005.

Študent spozna osnovne zakonitosti na področju fizike jedra in osnovnih delcev.

Znanje in razumevanje
Pridobitev osnovnega znanja na področju fizike jedra in osnovnih delcev. Poznavanje in razumevanje interakcij med osnovnimi delci. Sposobnost povezovanja teoretičnih napovedi in meritev. Kritično ovrednotenje in uporaba novih spoznanj na področju fizike jedra in osnovnih delcev.
Uporaba
Razumevanje interakcij med osnovnimi delci in interakcij med osnovnimi delci in jedri, njihov vpliv na nastanek in razvoj vesolja, stabilnost materije. Razumevanje fizikalnih osnov metod detekcije.
Refleksija
Kritično ovredotenje teoretičnih napovedi z rezultati meritev.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet.
Sposobnost razumevanja pojavov ter razlaganja in vrednotenja rezultatov meritev.

Predavanje, računske vaje.

Pisni izpit (ali opravljena kolokvija)
Ustni izpit
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

Peter Križan
• I. Adachi et al. [Belle Collaboration], Measurement of B- tau- nu with a Hadronic Tagging Method Using the Full Data Sample of Belle, Phys. Rev. Lett. 110 (2013) 131801
• I. Adachi et al., Precise measurement of the CP violation parameter sin2phi_1 in B0-> c cbar K0 decays, Phys. Rev. Lett. 108 (2012) 171802

Jernej Fesel Kamenik
• Svjetlana Fajfer, Jernej F. Kamenik, Ivan Nisandzic, Jure Zupan “Implications of Lepton Flavor Universality Violations in B Decays”,
Phys.Rev.Lett. 109 (2012) 161801.
Ilja Dorsner, Svjetlana Fajfer, Admir Greljo, Jernej F. Kamenik “Higgs Uncovering Light Scalar Remnants of High Scale Matter Unification”, JHEP 1211 (2012) 130.
• 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

Borut Paul Kerševan
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, 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]
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, 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]