Úvod do kvantové teorie pole na křivém pozadí - NTMF065

• Anglický název: Introduction to quantum field theory on curved background
• Zajišťuje: Ústav teoretické fyziky (32-UTF)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2023 do 2023
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 4
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/1, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: angličtina, čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Další informace: http://utf.mff.cuni.cz/vyuka/NTMF065/
• Garant: prof. RNDr. Pavel Krtouš, Ph.D.
• Vyučující: prof. RNDr. Pavel Krtouš, Ph.D.
• Patří mezi: Doporučené přednášky 1/2

Anotace

čeština

Hamiltonovský formalismus v teorii pole, 3+1 rozštěpení. Kvantování v zakřiveném prostoročasu, fockovská báze, koherentní stavy, vakuum, normální uspořádání, Bogoljubovova transformace, S-matice, generující funkcionál. Statické prostoročasy, diagonalizace Hamiltoniánu, termální stavy, Greenovy funkce, jejich analytické vlastnosti a singulární struktura, Wickova rotace. Pohybující se zrcadla, kosmologická tvorba částic, Unruhův efekt, detektory částic. Hawkingův efekt, volba módů a vakua. Termodynamika černých děr. Kvantování v de Sitterově vesmíru. Určeno pro studenty Mgr a PhD programu.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (14.05.2021)

angličtina

Hamiltonian formalism in field theory, 3+1 splitting. Quantization on a curved background, Fock basis, coherent states, vacuum state, normal ordering, Bogoliubov transformation, S-matrix, generating functional. Static spacetimes, diagonalization of the Hamiltonian, thermal states, Green functions, their analytical properties and singular structure, Wick rotation. Moving mirrors, cosmological particle creation, Unruh effect, particle detectors. Hawking effect, choice of modes and vacuum state. Theormodynamics of black holes. Quantization in de Sitter spoacetime. For students of Mgr and PhD.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (14.05.2021)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Ústní zkouška

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (11.06.2019)

angličtina

Oral exam

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (09.05.2023)

Literatura

čeština

Wald R. M.: Quantum Field Theory in Curved Spacetime and Black Hole (University Of Chicago Press, Chicago, 1994)

Birrell N. D., Davies P. C. W.: Quantum fields in curved space (Cambridge University Press, Cambridge, 1984)

Mukhanov V., Winitzki S.: Introduction to Quantum Effects in Gravity (Cambridge University Press, Cambridge, 2007)

Parker L., Toms D.: Quantum Field Theory in Curved Spacetime (Cambridge University Press, Cambridge, 2009)

Fulling S. A.: Aspects of Quantum Field Theory in Curved Spacetime Thermodynamics (Cambridge University Press, Cambridge, 1989)

Frolov V., Novikov I.: Black Hole Physics - Basic Concepts and New Developments (Kluwer Academic Publisher, Dordrecht, 1998)

Fabbri A., Navarro-Salas J.: Modeling Black Hole Evaporation (Imperiál College Press, London, 2005)

Jacobson T.: Introduction to Quantum Fields in Curved Spacetime and the Hawking Effect, arXiv: gr-qc/0208048 (2002)

Dewitt B. S.: Quantum Field Theory In Curved Space-Time, Phys. Rept. 19, 295 (1975)

Poslední úprava: KRTOUS/MFF.CUNI.CZ (19.09.2010)

Požadavky ke zkoušce

čeština

Zkouška je ústní, požadavky odpovídají sylabu, v detailech pak tomu, co bylo během semestru odpřednášeno.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (11.06.2019)

angličtina

The oral exam. Students are examined from material in the syllabus and covered in lectures.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (09.05.2023)

Sylabus

čeština

Hamiltonovský formalismus v teorii pole, 3+1 rozštěpení prostoročasu, klasické Greenovy funkce.

Kvantování volného pole v zakřiveném prostoročasu, fockovská báze, koherentní stavy, volba vakua, normální uspořádání, Bogoljubovova transformace, S-matice, amplitudy přechodu a generující funkcionál.

Statické prostoročasy, diagonalizace Hamiltoniánu, termální stavy, kvantové Greenovy funkce, analytické vlastnosti a singulární struktura Greenových funkcí, Wickova rotace.

Částice u pohybujících se zrcadel, kosmologická tvorba částic, Unruhův efekt, Minkowského a Rindlerovo vakuum, detektory částic.

Hawkingův efekt, volba módů a vakuového stavu.

Kvantování v de Sitterově vesmíru.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (09.05.2023)

angličtina

Hamiltonian formalism in field theory, 3+1 splitting.

Quantization on a curved background, Fock basis, coherent states, vacuum state, normal ordering, Bogoliubov transformation, S-matrix, generating functional.

Static spacetimes, diagonalization of the Hamiltonian, thermal states, Green functions, their analytical properties and singular structure, Wick rotation.

Moving mirrors, cosmological particle creation, Unruh effect, particle detectors.

Hawking effect, choice of modes and vacuum state.

Theormodynamics of black holes. Quantization in de Sitter spacetime.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (09.05.2023)