Teorija osnovnih delcev in jedra

Vpis v letnik študija.
Opravljena kolokvija iz vaj ali pisni izpit so pogoj za pristop k ustnemu izpitu.

Modeli hadronov.
Kiralna simetrija močne interakcije; Goldstonev izrek; kiralno simetrični modeli (sigma model, SU(3)_L x SU(3)_R nelinearni model).
Tezki kvarki in njihove simetrije.

Kvantna kromodinamika (QCD): umeritvena teorija SU(3) močne interakcije; močna sklopitvena konstanta; Feynmanova pravila za QCD; renormalizacijska grupa za QCD; QCD in globoko neelastično sipanje leptonov na hadronskih
tarčah. Partonski model; strukturne funkcije in skaliranje; kršitev skaliranja in Altarelli Parisi enačba. Gluoni v QCD. QCD korekcije pri anihilaciji e+ e-. Glashow - Weinberg - Salamova teorija elektrosibke interakcije
Od Fermi teorije sibkih interakcij do teorije vmesnega
bozona. Univerzalnost šibke interakcije.
Elektrošibka interakcija: umeritvena teorija elektrošibke interakcije; spontani zlom globalne in lokalne simetrije; Higgsov mehanizem v Standardnem modelu.
Elektrosibka interakcija in kvarki. Mase
Z0 in W+,-, Weinbergov kot.
Mase leptonov in kvarkov. Mešanje generacij kvarkov in parametrizacija matrike CKM.
Feynmanova pravila za elektrosibko interakcijo.
Interakcije leptonov v Standardnem modelu . Oscilacije
nevtrinov; nevtrinske mase: Majorana in Diracova masa.

Šibki razpadi hadronov: dinamika razpadov mezonov; lastnosti hadronskih tokov.
Neutralni tokovi. Unitarnost CKM matrike.
Simetrije C, P, T v šibki interakciji. Opis razpadov mezonov (leptonski, semileptonski, neleptonski razpadi); efektivne Hamiltonove gostote za neleptonske razpade mezonov. Neperturbativne metode v fiziki mezonov.
Mehanizm GIM.
Krsitev CP simetrije.
Anihilacija e+ e- . Z0 produkcija v anihilaciji e+ e-. Stevilo lahkih nevtrinov. Razpada Z0. Discovery of Higgs boson and Higgs boson properties
Fizika kvarka t,
Nadgradnje Standardnega modela;

- Elementary Particles and Their Interactions, Concepts and Phenomena
Quang Ho-Kim and Pham Xuan Yem, Springer 1998.

- Dynamics of the Standard Model, J. F. Donoghue, E. Golowich
and B. Holstein, Cambridge Monographs on Particle Physics, Nuclear Physics
and Cosmology, Cambridge Univ. Press (1992).

- T.-P. Cheng, L.F. Li,
Gauge Theory of elementary particle physics,
Oxford University Press (1992).

Cilji:
Študent spozna osnove lastosti teorije osnovnih delcev, ter teorij uporabnih v fiziki jedra.
Predmetno specifične kompetence:
poznavanje in razumevanje načel teorije polja, kvantizacijskih postopkov in načel umeritvenih teorij.

Znanje in razumevanje
Pridobitev znanja na področjiu teoretičnih osnov fizike osnovnih delcev, teorije gravitacije in kozmologije.
Uporaba
S pridobljenim znanjem študent lahko pristopi vsem teoretičnim nalogam iz fizike osnovnhih delcev in priprave problemov za eksperimentalno iskanje.
Refleksija
Kritično ovrednotenje teoretičnih postopkov
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet
Sposobnost razumevanja fizike v eksperimentalnih procesih v fiziki osnovnih delcev in jedra.

Predavanja, vaje, seminar, individualne naloge, konzultacije

seminar ali pisni izpit
ustni izpit
5 - 10, pri čemer velja, da je pozitivna ocena od 6 - 10

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, Nejc Kosnik “Physics of leptoquarks in precision experiments and at particle colliders”, Phys.Rept. 641 (2016), 1-68.
 •  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.