PředmětyPředměty(verze: 837)
Předmět, akademický rok 2018/2019
   Přihlásit přes CAS
Standardní model elektroslabých interakcí - NJSF120
Anglický název: Standard Model of Electroweak Interactions
Zajišťuje: Ústav částicové a jaderné fyziky (32-UCJF)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2015
Semestr: letní
E-Kredity: 6
Rozsah, examinace: letní s.:2/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: nevyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: prof. RNDr. Jiří Hořejší, DrSc.
Ing. Jiří Hošek, DrSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Jaderná a subjaderná fyzika
Anotace -
Poslední úprava: T_UCJF (19.01.2007)
Cesta k fenomenologické V-A teorii slabých interakcí. Idea sjednocení slabých a elektromagnetických interakcí. Neabelovské kalibrační pole a Higgsův mechanismus. Glashow-Weinberg-Salamův standardní model elektroslabých interakcí.
Sylabus -
Poslední úprava: T_UCJF (19.01.2007)
Základy teorie elektroslabých interakcí

Beta-rozpad neutronu. Kinematika procesu. Fermiho teorie. Vazbová konstanta slabé interakce. Fermiho a Gamow - Tellerovy přechody v jádrech. Zobecnění Fermiho modelu. Čtyřfermionová interakce s členy typu S, V, A, T, P. Nezachování parity a jeho formální popis v lagrangiánu slabé interakce. Nerelativistická aproximace pro nukleony v b-rozpadu. Energetické spektrum b-elektronů. Fierzovy interferenční členy. Kurieův graf. Stupeň polarizace elektronů v b-rozpadu nepolarizovaného neutronu, resp. jádra. Maximální narušení parity. Úhlová korelace elektronu a antineutrina a eliminace interakcí typu S, T. Teorie dvoukomponentního neutrina. Weylova rovnice. Helicita neutrina. Interakce typu V, A. Určení vazbových konstant CV, CA. Úhlová korelace elektronu a antineutrina v rozpadu volného neutronu. Střední doba života neutronu a příslušná Fermiho konstanta Gb . Úhlové rozdělení elektronů v b-rozpadu polarizovaného neutronu a relativní znaménko CV a CA. Rozpad mionu. Energetické spektrum elektronů a Michelův parametr. Střední doba života mionu a příslušná Fermiho konstanta Gm . Rozdíl mezi Gb a Gm . Slabé rozpady hyperonů se změnou podivnosti. Cabibbův úhel. Existence dvou typů neutrin. Výběrová pravidla pro semileptonové rozpady hadronů. Feynman - Gell-Mannův interakční lagrangián typu proud x proud, proudy V - A. Rozpady nabitého pionu. Slabé interakce kvarků a leptonů. Předpověď "diagonálních" leptonových procesů a její potvrzení. Potíže teorie přímé čtyřfermionové interakce. Růst účinných průřezů ve stromové aprox imaci při vysokých energiích a podmínka unitarity. Účinný průřez pružného rozptylu (anti)neutrina na elektronu. Nerenormalizovatelnost poruchového rozvoje.

Model s nabitým intermediálním vektorovým bosonem W. Propagátor a polarizační vektory pro hmotný vektorový boson. Chování longitudinální polarizace při vysoké energii. Čtyřfermionové procesy a produkce páru W +W -. Potíže teorií s nabitým hmotným vektorovým bosonem (slabé interakce a elektrodynamika). Idea sjednocení slabých a elektromagnetických interakcí. Nezbytnost zavedení nových částic a interakcí. Neabelovská kalibrační invariance a Yang-Millsovo pole. Goldstoneův model samointerakce komplexního skalárního pole. Spontánní narušení symetrie a Goldstoneův boson. Abelovský Higgsův model a hmotový člen vektorového pole. Higgsův mechanismus. Glashow-Weinberg-Salamův standardní model elektroslabých interakcí: Elektroslabé sjednocení na základě kalibrační grupy SU(2) x U(1). Reprezentace základních polí. Pravidlo Q = T3 + Y. Weinbergův úhel qW< /I> .Volba U-kalibrace. Interakce neutrálního vektorového bosonu Z a neutrální proudy. Higgsův mechanismus a Weinbergova relace pro mW / mZ . Interakce v jednotlivých sektorech modelu. Elektroslabé interakce kvarků. Potíže modelu se třemi kvarky u, d, s. Fenomenologická nepřijatelnost neutrálních proudů se změnou podivnosti. Zavedení "půvabného" c-kvarku a Glashow - Iliopoulos - Maianiho (GIM) mechanismus. Standardní model se dvěma generacemi fermionů. Diagonalizace hmotové matice kvarků a Cabibbův úhel. Tři generace fermionů a Kobayashi - Maskawova matice. Procesy rozptylu mionového (anti)neutrina na elektronu a určení parametru sin2qW . Rozpady vektorových bosonů W a Z. Proces n anti nŕ W -W +(ve stromovém přiblížení) v limitě vysokých energií jako příklad kompenzace divergencí ve standardním modelu elektroslabých interakcí.

 

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK