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Modelo Estándar: Fundamentos y Fenomenología
Código: 42864Créditos: 9
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Física de Altas Energias, Astrofísica y Cosmología / High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OP | 1 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Rafel Escribano Carrascosa
- Correo electrónico :
- rafel.escribano@uab.cat
Equipo docente
- Aurelio Juste Rozas
- Rafel Escribano Carrascosa
- Immaculada Riu Dachs
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Se recomienda haber seguido los cursos Introducción a la Física del Cosmos e Introducción a la Teoría Cuántica de Campos.
Objetivos
El propósito principal de este curso es ofrecer una visión general del Modelo Estándar de la física de partículas, empezando por los fundamentos y terminando por la fenomenología.
Resultados de aprendizaje
- CA06 (Adaptar las técnicas adquiridas en los fundamentos y fenomenología del modelo estándar para calcular secciones eficaces electrodébiles y fuertes.) Adaptar las técnicas adquiridas en los fundamentos y fenomenología del modelo estándar para calcular secciones eficaces electrodébiles y fuertes.
- KA06 (Identificar los fundamentos de la teoría del modelo estándar y su fenomenología.) Identificar los fundamentos de la teoría del modelo estándar y su fenomenología.
- KA07 (Identificar las bases de la teoría de Weinberg-Salam de las interacciones electrodébiles.) Identificar las bases de la teoría de Weinberg-Salam de las interacciones electrodébiles.
- KA08 (Identificar las bases de la Cromodinámica Cuántica como teoría de las interacciones fuertes.) Identificar las bases de la Cromodinámica Cuántica como teoría de las interacciones fuertes.
- SA15 (Aplicar la teoría de Weinberg-Salam a procesos elementales electrodébiles.) Aplicar la teoría de Weinberg-Salam a procesos elementales electrodébiles.
- SA16 (Aplicar la cromodinámica cuántica a procesos elementales fuertes.) Aplicar la cromodinámica cuántica a procesos elementales fuertes.
- SA17 (Analizar aspectos de la física del sabor en el LHC, rotura espontánea de simetría y la relación de la física de partículas con la cosmología.) Analizar aspectos de la física del sabor en el LHC, rotura espontánea de simetría y la relación de la física de partículas con la cosmología.
- SA18 (Utilizar fuentes bibliográficas especializadas, artículos científicos y recursos digitales en inglés para profundizar en los fundamentos y la fenomenología del Modelo Estándar, incluyendo teorías gauge, cromodinámica cuántica, física del sabor y conexiones cosmológicas.) Utilizar fuentes bibliográficas especializadas, artículos científicos y recursos digitales en inglés para profundizar en los fundamentos y la fenomenología del Modelo Estándar, incluyendo teorías gauge, cromodinámica cuántica, física del sabor y conexiones cosmológicas.
Contenidos
Fundamentos del Modelo Estándar
- Dificultades de la teoría pre-gauge
- Invariancia gauge global y local
- Rotura espontánea de la simetría, bosones de Goldstone y mecanismo de Higgs
- El Modelo Estándar de las interacciones electrodébiles
- Fenomenología electrodébil
- Dinámica del sabor
- Interacciones electromagnéticas de leptones y hadrones
- Una introducción a la cromodinámica cuántica (QCD
Fenomenología del Modelo Estándar:
- QCD en colisiones electrón-protón
- QCD en colisiones electrón-positrón
- Algoritmos jet
- QCD en colisiones hadrón-hadrón
- Generadores de eventos Monte Carlo
- Física del top
- Física del Higgs
- Física del sabor pesado
- Física de neutrinos
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Discusión, grupos de trabajo, ejercicios en grupo | 68 | 2,72 | CA06, KA06, KA07, KA08, SA15, SA16, SA17, SA18 |
| Lecciones teóricas | 68 | 2,72 | CA06, KA06, KA07, KA08, SA15, SA16, SA17, SA18 |
| Estudio de los fundamentos teóricos | 68 | 2,72 | CA06, KA06, KA07, KA08, SA15, SA16, SA17, SA18 |
Lecciones teóricas y ejercicios.
Trabajo en clase y en casa.
En esta asignatura, el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) está prohibido en todas las etapas del proceso de aprendizaje y evaluación. Cualquier trabajo que contenga contenido generado por IA será considerado una vulneración de la integridad académica y podrá dar lugar a una reducción parcial o total de la calificación de la actividad, o a sanciones disciplinarias más severas en casos de conducta grave.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Trabajo en casa: Fundamentos | 25% | 7,5 | 0,3 | KA06, KA07, KA08, SA15, SA18 |
| Trabajo en casa: Fenomenología | 25% | 7,5 | 0,3 | CA06, SA15, SA16, SA17, SA18 |
| Examen Fenomenología | 25% | 1,5 | 0,06 | CA06, SA15, SA16, SA17, SA18 |
| Examen Fundamentos | 25% | 1,5 | 0,06 | KA06, KA07, KA08, SA15, SA18 |
| Examen de recuperación | 50% | 3 | 0,12 | CA06, KA06, KA07, KA08, SA15, SA16, SA17, SA18 |
Un examen y una trabajo en casa de Fundamentos del ME, y un examen y un trabajo en casa de Fenomenología del ME.
En el caso de Fundamentos del ME, el trabajo consistirá en resolver y presentar un conjunto seleccionado de ejercicios.
En el caso de Fenomenología del ME, el trabajo consistirá en una presentación individual sobre un artículo de investigación seleccionado.
Para el alumnado que no apruebe el curso, es posible realizar un examen de recuperación que consistirá en un examen escrito que abarque todo el contenido.
Para participar en este examen de recuperación, debes ser evaluado primero del examen y el trabajo en casa de las partes de Fundamentos y Fenomenología del curso, respectivamente.
Evaluación única: El alumnado que se haya acogido a la modalidad de evaluación única tendrá que realizar una prueba final que consistirá, en primer lugar, en un examen de todo el temario. Este examen se llevará a cabo el mismo día, hora y lugar que el examen de la modalidad de evaluación continua. Además, antes de comenzar el examen, el alumnado entregará 2 trabajos, por un lado, la resolución de un conjunto seleccionado de ejercicios propuestos en una fecha anterior, y por el otro, la presentación escrita de un artículo de investigación seleccionado también propuesto en una fecha anterior. Para la calificación, 50% de la nota será la del examen y cada uno de los trabajos contará un 25%. El alumnado que se haya acogido a la modalidad de evaluación única tiene otra oportunidad de superar la asignatura o mejorar la nota mediante el mismo examen de recuperación que el alumnado que haya optado por la evaluación continua (ambos exámenes serán idénticos y tendrán lugar el mismo día, hora y en el mismo lugar), pero es obligatorio haberse presentado al examen final para optar a la recuperación. En esta prueba se podrá recuperar la nota correspondiente al examen. La parte de los trabajos no es recuperable.
Bibliografía
Fundamentos del Modelo Estándar:
- D. Griffiths, Introduction to Elementary Particles, Wiley-VCH 2008
- B. R. Martin y 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 y 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 y L. Li, Gauge Theory of Elementary Particle Physics, Oxford University Press 1988
- J. F. Donoghue, E. Golowich y B. R. Holstein, Dynamics of the Standard Model, Cambridge University Press 2014
- P. Langacker, The Standard Model and Beyond, CRC Press 2017
- Y. Grossman y Y. Nir, The Standard Model: From Fundamental Symmetries to Experimental Tests, Princeton University Press 2023
Fenomenología del Modelo Estándar:
- F. Halzen y A. D. Martin, Quarks & Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics, Wiley 1984
- R. K. Ellis, W. J. Stirling y 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
Software
Es recomendable utilizar Mathematica Student Edition.
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TEm) Teoría (máster) | 1 | Inglés | primer cuatrimestre | manaña-mixto |