Guia en format PDF
Logo

Física Més Enllà del Model Estàndard

Codi: 42860
Crèdits: 6
2026/2027
Titulació Tipus Curs
Física d'Altes Energies, Astrofísica i Cosmologia / High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology OP 1

Professor/a de contacte

Nom :
Alex Pomarol Clotet
Correu electrònic :
alex.pomarol@uab.cat

Idiomes dels grups

Podeu consultar aquesta informació al final del document.

Prerequisits

It is recommended to have followed the courses Introduction to Quantum Field Theory, Advanced Quantum Field Theory and Standard Model: Fundamentals and Phenomenology.

Objectius

The main purpose of this course is to give an overview of the possible new physics scenarios that could lie beyond the Standard Model of particle physics. This new physics is necessary to overcome certain drawbacks of the SM.

Resultats d'aprenentatge

  • CA12 (Proposar solucions als problemes del model estàndard més enllà dels presentats a classe.) Proposar solucions als problemes del model estàndard més enllà dels presentats a classe.
  • KA18 (Definir els problemes del model estàndard.) Definir els problemes del model estàndard.
  • KA19 (Identificar solucions als problemes del model estàndard amb física més enllà del model estàndard.) Identificar solucions als problemes del model estàndard amb física més enllà del model estàndard.
  • SA42 (Aplicar mètodes avançats de física de partícules per proposar solucions als problemes del model estàndard de partícules.) Aplicar mètodes avançats de física de partícules per proposar solucions als problemes del model estàndard de partícules.
  • SA43 (Analitzar les diferents solucions al problema de la jerarquia en el model estàndard.) Analitzar les diferents solucions al problema de la jerarquia en el model estàndard.
  • SA44 (Analitzar críticament les diferents extensions proposades del model estàndard de partícules.) Analitzar críticament les diferents extensions proposades del model estàndard de partícules.
  • SA45 (Fer servir eines bibliogràfiques, a la xarxa i en anglès, per aprofundir en els conceptes clau de les teories més enllà del model estàndard.) Fer servir eines bibliogràfiques, a la xarxa i en anglès, per aprofundir en els conceptes clau de les teories més enllà del model estàndard.

Continguts

BMS1: Before the SM:
— Criteria for building models for particle physics: Effective Field Theories (EFT) and first applications:
     QED & Gravity
— Accidental symmetries, consistency of the EFT, no-lose theorems for discovery, UV-completions and naturalness issues
BSM2: Behind the SM:
— The SM as an EFT & theoretical reasons for improvement
— Unexplained experimental evidences: Dark Matter, Baryogenesis and neutrino masses
BSM3: Beyond the SM:
— Towards the reduction of parameters: Grand Unified Theories (charge quantization & gauge-coupling unification)
— Addressing the unnaturalness of the SM: Proposals for the strong CP problem (axions) and hierarchy problem (compositeness & supersymmetry)

Activitats formatives i Metodologia

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Theory Lectures 45 1,8 CA12, KA18, KA19, SA42, SA43, SA44, SA45
Exercises 20 0,8 CA12, KA18, KA19, SA42, SA43, SA44, SA45
Preparation of a topic related to the course 20 0,8 CA12, KA18, KA19, SA42, SA43, SA44, SA45

Attendance to theory lectures, exercises, and preparation of a topic related to the course.


In this course, the use of Artificial Intelligence (AI) technologies is permitted as an integral part of the development of coursework, provided that the final result reflects a significant contribution from the student in terms of analysis and personal reflection. Students must clearly identify which parts have been generated using this technology, specify the tools employed, and include a critical reflection on how these tools have influenced both the process and the final outcome of the activity. Failure to disclose the use of AI will be considered a breach of academic integrity and may result in a penalty to the activity grade, or more severe sanctions in serious cases.

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, perquè l'alumnat completi les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura.

Avaluació

Activitats d'avaluació continuada

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Development of a topic 30% 16 0,64 CA12, KA18, KA19, SA42, SA43, SA44, SA45
Exercises in class (Part 2) 30% 2 0,08 CA12, KA18, KA19, SA42, SA43, SA44, SA45
Attendance to the lectures 10% 45 1,8 CA12, KA18, KA19, SA42, SA43, SA44, SA45
Exercises in class (Part 1) 30% 2 0,08 CA12, KA18, KA19, SA42, SA43, SA44, SA45

Attendance to the lectures, exercises and develop a topic related to the course.

There will be a recovery exam for students who have submitted the exercises but failed with a grade higher than 3.5.


This subject/module does not foresee the single assessment system.


Bibliografia

1) “Five lectures on effective field theory”, David B. Kaplan (arXiv:nucl-th/0510023).

2) “Beyond the Standard Model”. Alex Pomarol (CERN Yellow Report CERN-2012-001 (arXiv:1202.1391).

3) “Gauge Theory of Elementary Particle Physics”, T. Cheng and L. Li (Oxford University Press 1988).


4) “The Future Of Grand Unification”, H. Georgi (Prog. Theor. Phys. Suppl. 170 (2007) 119).

5) “Grand Unified Theories”, S. Raby (arXiv:hep-ph/0608183).

6) “A Supersymmetry Primer'',  S. P. Martin (arXiv:hep-ph/9709356).


7) “Strongly interacting electroweak theories and their five-dimensional analogs at the LHC”, A. Pomarol (Perspectives on LHC physics 259-282; also in Int. J. Mod. Phys. A24 (2009) 61).

Programari

.

Grups i idiomes de l'assignatura

La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d'aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura

Tipus de docència Grup Idioma Semestre Torn
(TEm) Teoria (màster) 1 Anglès segon quadrimestre matí-mixt