Guía docente de Teoría de Campos y Partículas (26711C2)

Curso 2022/2023
Fecha de aprobación: 20/06/2022

Grado

Grado en Física

Rama

Ciencias

Módulo

Relatividad y Teoría de Campos y Partículas

Materia

Teoría de Campos y Partículas

Curso

4

Semestre

2

Créditos

6

Tipo

Optativa

Profesorado

Teórico

  • José Ignacio Illana Calero. Grupo: A
  • José Santiago Pérez. Grupo: B

Práctico

  • Adrián Carmona Bermúdez Grupo: 1
  • Pablo Olgoso Ruiz Grupo: 2

Tutorías

José Ignacio Illana Calero

Email
  • Lunes de 11:00 a 13:00 (Despacho 4)
  • Miércoles de 11:00 a 13:00 (Despacho 4)
  • Viernes de 11:00 a 13:00 (Despacho 4)

José Santiago Pérez

Email
  • Martes
    • 12:00 a 13:00 (Despacho A4 Mod-A)
    • 14:00 a 15:00 (Despacho A4 Mod-A)
  • Miércoles de 14:00 a 18:00 (Despacho A4 Mod-A)

Adrián Carmona Bermúdez

Email
  • Lunes de 11:00 a 12:00 (Despacho 19)
  • Miércoles de 11:00 a 12:00 (Despacho 19)

Pablo Olgoso Ruiz

Email
  • Miércoles de 10:00 a 11:00 (Despacho 29)
  • Viernes de 10:00 a 10:30 (Despacho 29)

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

  • Se recomienda haber cursado las asignaturas de Análisis Matemático (I y II), Álgebra Lineal y Geometría, Métodos Matemáticos, Mecánica y Ondas, Mecánica Analítica y de los Medios Continuos, Fundamentos Cuánticos.

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

  • Campos relativistas (escalares; ecuación de Dirac, antipartículas; campos vectoriales; Simetría gauge).
  • El Modelo Estándar (quarks y leptones, interacciones electrodébiles y fuertes; el bosón de Higgs).
  • Colisiones y desintegraciones de partículas elementales.

Competencias

Competencias generales

  • CG01. Capacidad de análisis y síntesis
  • CG05. Capacidad de gestión de la información
  • CG06. Resolución de problemas
  • CG08. Razonamiento crítico
  • CG09. Aprendizaje autónomo
  • CG10. Creatividad

Competencias específicas

  • CE01. Conocer y comprender los fenómenos y las teorías físicas más importantes.
  • CE05. Modelar fenómenos complejos, trasladando un problema físico al lenguaje matemático.
  • CE09. Aplicar los conocimientos matemáticos en el contexto general de la física.

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

  • Asimilar el concepto de campo y su papel esencial en el dominio de la relatividad especial y la mecánica cuántica.
  • Conocer las leyes físicas que gobiernan el mundo subatómico y los constituyentes básicos de la materia.
  • Aprender a calcular los observables que permiten contrastar teoría y experimento en física de partículas.

Programa de contenidos teóricos y prácticos

Teórico

  • Tema 1. Introducción. Simetrías. Campos y partículas.
  • Tema 2. Teoría clásica de campos.
  • Tema 3. Cuantización de campos libres.
  • Tema 4. Interacciones de campos. Matriz S y reglas de Feynman.
  • Tema 5. Observables: secciones eficaces y anchuras de desintegración.
  • Tema 6. Electrodinámica cuántica. Procesos elementales a nivel árbol.
  • Tema 7. Teorías de gauge y rotura espontánea de la simetría.
  • Tema 8. El Modelo Estándar y el bosón de Higgs.

Práctico

  • Talleres de problemas. Se dedicarán clases a resolver los problemas propuestos.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • Notas de Teoría Cuántica de Campos: https://www.ugr.es/~jillana/Docencia/TQC/tqc.pdf
  • M. Maggiore, A Modern Introduction to Quantum Field Theory, Oxford University Press, 2005.
  • M.D. Schwartz, Quantum Field Theory and the Standard Model, Cambridge University Press, 2014.
  • M.E. Peskin, D.V. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory, Addison-Wesley, 1995.

Bibliografía complementaria

  • A. Lahiri, P.B. Pal, A first book of Quantum Field Theory, Narosa Publishing House, 2nd edition, 2005.
  • S. Weinberg, The quantum theory of fields (I and II), Cambridge University Press, 1995.
  • L.H. Ryder, Quantum Field Theory, Cambridge University Press, 2nd edition 1996.
  • M. Kaku, Quantum Field Theory. A Modern Introduction, Oxford University Press, 1993.
  • G. Sterman, An Introduction to Quantum Field Theory, Cambridge University Press, 1993.
  • F. Halzen, A.D. Martin, Quarks & Leptons, John Wiley & Sons, 1984.

Enlaces recomendados

Metodología docente

  • MD01. Lección magistral/expositiva 

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

Evaluación ordinaria

  • Evaluación continua: 30% de la calificación: Participación en las clases, debates y seminarios, entrega de problemas y/o pruebas escritas.
  • Al final del curso un examen final que supondrá el 70% de la calificación de la asignatura

Evaluación extraordinaria

  • La evaluación en la Convocatoria Extraordinaria consistirá en las mismas pruebas de la Evaluación Única Final, y en ellas el alumno podrá obtener el 100% de la nota.

Evaluación única final

  • La evaluación única final consistirá en un examen de problemas y conocimientos teóricos a realizar de manera presencial.