Preskoči na glavno vsebino

Jedra, kvarki in leptoni

2024/2025
Program:
Magistrski študijski program 2. stopnje Fizika
Smer:
Računalniška fizika
Letnik:
1. letnik
Semester:
prvi
Vrsta:
izbirni
ECTS:
8
Jezik:
slovenski
Izvajalec (kontaktna oseba):
Ure na teden – 1. semester:
Predavanja
3
Seminar
0
Vaje
2
Laboratorij
0
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

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

Vsebina

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.

Temeljni literatura in viri

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.

Cilji in kompetence

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

Predvideni študijski rezultati

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.

Metode poučevanja in učenja

Predavanje, računske vaje.

Načini ocenjevanja

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

Reference nosilca

prof. dr. 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
P. Križan, Overview of particle identification techniques, Nucl. Instrum. Meth. A706 (2013) 48.
Prof. Dr. Svjetlana Fajfer
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 Doršner, Svjetlana Fajfer, Nejc Košnik, Ivan Nišandžić “Minimally flavored colored scalar in bar B ->D (*) tau bar nu and the mass matrices constraints”,
JHEP 1311 (2013) 084.
3. Ilja Dorsner, Svjetlana Fajfer, Admir Greljo, Jernej F. Kamenik “Higgs Uncovering Light Scalar Remnants of High Scale Matter Unification”,
JHEP 1211 (2012) 130.