Avís important
La guia docent és provisional.
La versió en PDF de la guia docent pot tardar uns dies en estar disponible al DDD.
Model Estàndard: Fonaments i Fenomenologia
Codi: 42864Crèdits: 9
| Titulació | Tipus | Curs |
|---|---|---|
| Física d'Altes Energies, Astrofísica i Cosmologia / High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OP | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom :
- Rafel Escribano Carrascosa
- Correu electrònic :
- rafel.escribano@uab.cat
Equip docent
- Aurelio Juste Rozas
- Rafel Escribano Carrascosa
- Immaculada Riu Dachs
Idiomes dels grups
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
Prerequisits
Es recomana haver seguit els cursos Introducció a la Física del Cosmos i Introducció a la Teoria Quàntica de Camps.
Objectius
El propòsit principal d’aquest curs és donar una visió general del Model Estàndard de la física de partícules començant pels fonaments i acabant per la fenomenologia.
Resultats d'aprenentatge
- CA06 (Adaptar les tècniques adquirides en els fonaments i la fenomenologia del model estàndard per calcular seccions eficaces electrodèbils i fortes.) Adaptar les tècniques adquirides en els fonaments i la fenomenologia del model estàndard per calcular seccions eficaces electrodèbils i fortes.
- KA06 (Identificar els fonaments de la teoria del model estàndard i la seva fenomenologia.) Identificar els fonaments de la teoria del model estàndard i la seva fenomenologia.
- KA07 (Identificar les bases de la teoria de Weinberg-Salam de les interaccions electrodèbils.) Identificar les bases de la teoria de Weinberg-Salam de les interaccions electrodèbils.
- KA08 (Identificar les bases de la cromodinàmica quàntica com a teoria de les interaccions fortes.) Identificar les bases de la cromodinàmica quàntica com a teoria de les interaccions fortes.
- SA15 (Aplicar la teoria de Weinberg-Salam a processos elementals electrodèbils.) Aplicar la teoria de Weinberg-Salam a processos elementals electrodèbils.
- SA16 (Aplicar la cromodinàmica quàntica a processos elementals forts.) Aplicar la cromodinàmica quàntica a processos elementals forts.
- SA17 (Analitzar aspectes de la física del sabor en el LHC, trencament espontani de simetria i la relació de la física de partícules amb la cosmologia.) Analitzar aspectes de la física del sabor en el LHC, trencament espontani de simetria i la relació de la física de partícules amb la cosmologia.
- SA18 (Fer servir fonts bibliogràfiques especialitzades, articles científics i recursos digitals en anglès per aprofundir en els fonaments i la fenomenologia del model estàndard, incloent-hi teories gauge, cromodinàmica quàntica, física del sabor i connexions cosmològiques.) Fer servir fonts bibliogràfiques especialitzades, articles científics i recursos digitals en anglès per aprofundir en els fonaments i la fenomenologia del model estàndard, incloent-hi teories gauge, cromodinàmica quàntica, física del sabor i connexions cosmològiques.
Continguts
Fonaments del Model Estàndard:
- Dificultats de la teoria pre-gauge
- Invariància gauge global i local
- Trencament espontani de la simetria, bosons de Goldstone i mecanisme de Higgs
- El Model Estàndard de les interaccions electrofebles
- Fenomenologia electrofeble
- Dinàmica del sabor
- Interaccions electromagnètiques de leptons i hadrons
- Una introducció a la cromodinàmica quàntica (QCD)
Fenomenologia del Model Estàndard:
- QCD en col·lisions electrons-protons
- QCD en col·lisions electrons-positrons
- Algoritmes jet
- QCD en col·lisions hadró-hadró
- Generadors d'esdeveniments Monte Carlo
- Física del top
- Física del Higgs
- Física del sabor pesat
- Física de neutrins
Activitats formatives i Metodologia
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Discussió, grups de treball, exercicis en grup | 68 | 2,72 | CA06, KA06, KA07, KA08, SA15, SA16, SA17, SA18 |
| Lliçons teòriques | 68 | 2,72 | CA06, KA06, KA07, KA08, SA15, SA16, SA17, SA18 |
| Estudi dels fonaments teòrics | 68 | 2,72 | CA06, KA06, KA07, KA08, SA15, SA16, SA17, SA18 |
Lliçons teòriques i exercicis.
Treball a classe i a casa.
En aquesta assignatura, l’ús de tecnologies d’intel·ligència artificial (IA) està prohibit en totes les etapes del procés d’aprenentatge i d’avaluació. Qualsevol treball que contingui contingut generat per IA serà considerat una vulneració de la integritat acadèmica i podrà comportar una reducció parcial o total de la qualificació de l’activitat, o sancions disciplinàries més severes en casos de conducta greu.
Avaluació
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Treball a casa: Fonaments | 25% | 7,5 | 0,3 | KA06, KA07, KA08, SA15, SA18 |
| Treball a casa: Fenomenologia | 25% | 7,5 | 0,3 | CA06, SA15, SA16, SA17, SA18 |
| Examen Fenomenologia | 25% | 1,5 | 0,06 | CA06, SA15, SA16, SA17, SA18 |
| Examen Fonaments | 25% | 1,5 | 0,06 | KA06, KA07, KA08, SA15, SA18 |
| Examen de recuperació | 50% | 3 | 0,12 | CA06, KA06, KA07, KA08, SA15, SA16, SA17, SA18 |
Un examen i un treball a casa de Fonaments del ME, i un examen i un treball a casa de Fenomenologia del ME.
En el cas de Fonaments del ME, el treball consistirà a resoldre i presentar un conjunt seleccionat d'exercicis.
En el cas de Fenomenologia del ME, el treball consistirà en una presentació individual sobre un article d'investigació seleccionat.
Per l'alumnat que no aprovi el curs, és possible realitzar un examen de recuperació que consistirà en un examen escrit que abasti tot el contingut.
Per participar en aquest examen de recuperació, l'alumnat ha de ser avaluat primer de l'examen i el treball a casa de les parts de Fonaments i Fenomenologia del curs, respectivament.
Avaluació única: L’alumnat que s’hagi acollit a la modalitat d’avaluació única haurà de dur a terme una prova final que consistirà, en primer lloc, en un examen de tot el temari. Aquest examen es durà a terme el mateix dia, hora i lloc que l'examen de la modalitat d'avaluació continuada. A més a més, abans de començar l'examen, l'alumnat lliurarà 2 treballs, d'una banda, la resolució d'un conjunt seleccionat d'exercicis proposats en una data anterior, i de l'altra, la presentació escrita d'un article d'investigació seleccionat també proposat en una data anterior. Per a la qualificació, 50% de la nota serà la de l'examen i cadascun dels treballs comptarà un 25%. L’alumnat que s’hagi acollit a la modalitat d’avaluació única té una altra oportunitat de superar l’assignatura o millorar la nota mitjançant el mateix examen de recuperació que l'alumnat que hagi optat per l'avaluació continuada (ambdós exàmens seran idèntics tindran lloc el mateix dia, hora i al mateix lloc), però és obligatori haver-se presentat a la prova final per optar a la recuperació. En aquesta prova es podrà recuperar la nota corresponent a l'examen. La part de treballs no és recuperable.
Bibliografia
Fonaments del Model Estàndard:
- D. Griffiths, Introduction to Elementary Particles, Wiley-VCH 2008
- B. R. Martin i G. Shaw, Particle Physics, Wiley
- M. E. Peskin, Concepts of Elementary Particle Physics, Oxford University Press 2019
- D. Goldberg, The Standard Model in a Nutshell, Princeton University Press 2017
- F. Halzen i A. D. Martin, Quarks & Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics, Wiley 1984
- C. Quigg, Gauge Theories of the Strong, Weak and Electromagnetic Interactions, Princeton University Press 2013
- T. Cheng i L. Li, Gauge Theory of Elementary Particle Physics, Oxford University Press 1988
- J. F. Donoghue, E. Golowich i B. R. Holstein, Dynamics of the Standard Model, Cambridge University Press 2014
- P. Langacker, The Standard Model and Beyond, CRC Press 2017
- Y. Grossman i Y. Nir, The Standard Model: From Fundamental Symmetries to Experimental Tests, Princeton University Press 2023
Fenomenologia del Model Estàndard:
- F. Halzen i A. D. Martin, Quarks & Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics, Wiley 1984
- R. K. Ellis, W. J. Stirling i B. R. Webber, QCD and Collider Physics, Cambridge University Press 2003
- D. H. Perkins, Introduction to High Energy Physics, Cambridge University Press 2000
- D. Green, High Pt Physics at Hadron Colliders, Cambridge University Press 2009
Programari
És recomanable utilitzar Mathematica Student Edition.
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 | primer quadrimestre | matí-mixt |