Guía docente de Teoría Cuántica de Campos (M44/56/3/22)

Curso 2024/2025
Fecha de aprobación por la Comisión Académica 18/07/2024

Máster

Máster Universitario en Física: Radiaciones, Nanotecnología, Partículas y Astrofísica

Módulo

Física de Partículas y Astrofísica

Rama

Ciencias

Centro Responsable del título

International School for Postgraduate Studies

Semestre

Primero

Créditos

6

Tipo

Optativa

Tipo de enseñanza

Presencial

Profesorado

  • Juan Carlos Criado Álamo
  • José Santiago Pérez

Tutorías

Juan Carlos Criado Álamo

Email
Anual
  • Lunes 11:00 a 13:00 (Despacho 23)
  • Martes 11:00 a 13:00 (Despacho 23)
  • Miércoles 11:00 a 13:00 (Despacho 23)

José Santiago Pérez

Email
Tutorías anual
  • Lunes 12:00 a 13:00 (Despacho 2)
  • Lunes 14:00 a 15:00 (Despacho 2)
  • Martes 12:00 a 13:00 (Despacho 2)
  • Martes 14:00 a 15:00 (Despacho 2)
  • Miercoles 12:00 a 13:00 (Despacho 2)
  • Miercoles 14:00 a 15:00 (Despacho 2)
  • Miércoles 12:00 a 13:00 (Despacho 2)
  • Miércoles 14:00 a 15:00 (Despacho 2)

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

Teoría cuántica de campos avanzada.

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Se requieren conocimientos de mecánica cuántica y relatividad especial. Se recomiendan conocimientos básicos de teoría cuántica de campos y teoría de grupos, aunque no son imprescindibles.

Competencias

Competencias Básicas

  • CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  • CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

Conocer las herramientas avanzadas necesarias para el estudio de la física de partículas y astropartículas.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

PARTE 1. FORMALISMO

  • Introducción y teoría clásica de campos.
  • Formalismo de integral de camino.
  • Funcional generador (campos escalares).
  • Interacciones. Teoría de perturbaciones.
  • Acción efectiva. Ecuaciones de Schwinger-Dyson.
  • Fórmula LSZ. Teorema óptico. Partículas inestables. Relaciones de dispersión.
  • Correcciones radiativas: divergencias y regularización (campos escalares).
  • Renormalización y teorías renormalizables.
  • Grupo de renormalización. Comportamientos asintóticos.

PARTE 2. SIMETRÍAS

  • Simetrías espacio-temporales. Grupo de Poincaré y Teorema de Wigner.
  • Cuantización funcional de fermiones. Correcciones radiativas con acoplamientos de Yukawa.
  • Partículas de espín 1. Cuantización funcional de electrodinámica cuántica. Correcciones radiativas.
  • Simetrías globales. Teorema de Noether. Identidades de Ward. Ruptura espontánea de simetrías globales y teorema de Goldstone.
  • Cuantización funcional de teorías con simetría gauge no abeliana. Simetría BRST.
  • Correcciones radiativas en teorías de Yang-Mills. Grupo de renormalización. Método de campos de fondo.
  • Ruptura espontánea de simetría en teorías gauge.
  • Anomalías.
  • Monopolos e instantones.

 

 

 

Práctico

Realización de ejercicios relacionados con los contenidos teóricos.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • M.E. Peskin and D.V. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory, Addison-Wesley (2010).
  • M.D. Schwartz, Quantum Field Theory and the Standard Model, Cambridge University Press (2014).
  • S. Weinberg, The Quantum Theory of Fields, vol. I y II, Cambridge University Press (1995).

Bibliografía complementaria

  • S. Pokorski, Gauge Field Theories, Cambridge University Press (1987).
  • T. Banks, Modern Quantum Field Theory, Cambridge University Press (2008).
  • T.P. Cheng and L.F. Li, Gauge theory of elementary particle physics, Oxford University Press (1984).
  • C. Itzykson and J.B. Zuber, Quantum Field Theory, McGraw-Hill (1980).
  • Aitchison and Hey, Gauge theories in particle physics, Taylor and Francis (2003).
  • Srednicki, Quantum field theory, Cambridge University Press (2007).

Enlaces recomendados

Metodología docente

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)

Evaluación Ordinaria

La calificación final responderá al siguiente baremo:

  • Participación en clase                                                                                 20%
  • Solución de problemas y/o trabajo final                                                        50%
  • Examen final                                                                                               30%

Evaluación Extraordinaria

La calificación final responderá al siguiente baremo:

  • Examen                                                                                                        100%

Evaluación única final

De acuerdo con la normativa de la Universidad de Granada, para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en el plazo establecido en la normativa, lo solicitará, a través del procedimiento electrónico, al Coordinador del Máster, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua. La evaluación  consistirá en

  • Examen                                                                                                        100%

Información adicional