FI-194 Turma "A" - Teoria Quântica de Campos I --2
Semestre de 2011
Página do curso:
http://www.ifi.unicamp.br/~orlando/qft/
Objetivos: Possibilitar o aluno o conhecimento e
domínio dos conceitos básicos de teoria quântica de
campos utilizando o
formalismo matemático adequado.
Horário das Aulas:
Segunda: 14h -- 16h
Quarta: 14h -- 16h
Horário poderá ser mudado de comum acordo entre alunos e professor.
Conteúdo:
Porque usar teoria de campos? ;
Campos Clássicos; Leis de Conservação; Teorema de Noether
global e local; Campos de Klein-Gordon: Leis de movimento,
quantização e propagadores;
Campos de Dirac: Dinâmica,
quantização e propagadores, teorema spin-estatística,
simetrias discretas;
Campos vetoriais não massivos, eletromagnetismo: Dinâmica,
quantização e propagadores;
Campos interargentes, matriz S e diagramas de Feynman;
Processos elementares em eletrodinâmica quântica;
Introdução às correções radiativas;
Teorema Ótico; Correções Radiativas: desenvolvimento formal;
Métodos de regularização e de Renormalização;
Invariança de calibre não-abeliana e quantização.
Sistema de Avaliação:
Haverá 1 prova ao fim do semestre e várias listas de exercícios.
Cronograma:
Datas das Avaliações:
PROVAS:
Primeira prova: 1 de dezembro.
Contato:
email: orlando@ifi.unicamp.br
Bibliografia Básica
- M. E. Peskin e D. V. Schroeder, An Introduction to Quantum
Field Theory , Perseus Books (Biblioteca Física ).
Errata do livro
http://www.slac.stanford.edu/~mpeskin/QFT.html
- F. Mandl and G.Shaw, Quantum field theory, Third edition,
W. H. Freeman (Biblioteca da Física).
- James D. Bjorken and Sidney D. Drell, Relativistic quantum
fields , McGraw-Hill (Biblioteca da Física).
- Marcelo Gomes, Teoria Quântica de Campos, EDUSP
(Biblioteca da Física).
- M. Srednicki, Quantum
Field Theory , Primeira Edição, Cambridge University Press
(Biblioteca da Física).
Voce pode ter uma versao preliminar deste livro em
Versao Preliminar
http://www.physics.ucsb.edu/~mark/ms-qft-DRAFT.pdf
Errata
http://www.physics.ucsb.edu/~mark/qft.html
- C. Burgess and G. Moore, The Standard Model: a primer
, Primeira Edição, Cambridge University Press
(Biblioteca da Física).
- S. Weinberg Quantum Theory of Fields, Volume 1,
, Primeira Edição, Cambridge University Press
(Biblioteca da Física e Matematica).
- I. J. R. Aitchison and A. J. G. Hey Gauge Theories in Particle Physics,
, Volume 1, Terceira Edição, Institute of Physics Publishing
(Biblioteca da Física).
Errata
http://www.slac.stanford.edu/~aitchiso/
- P. Renton Electroweak Interactions,
, Cambridge University Press (Biblioteca da Física).
Bibliografia auxiliar
- A. Zee, Quantum Field Theory, PUP ( Disponível Física ).
- S. Weinberg, The Quantum
Theory of Fields, Cambridge University Press (Biblioteca
Física ).
- N. N. Bogoliubov and D. V. Shirkov, Quantum fields,
Benjamin-Cummings ( uma versão antiga, mas com o mesmo contéudo
é N.N. Bogoliubov and D.V. Shirkov, Introduction to the theory of
quantized fields, New York, Interscience Publishers, 1959.)
- C. Itzykson and J. B. Zuber, Quantum Field Theory, Mc
Graw-Hill (Biblioteca
Física ).
- Herbert Goldstein, Classical mechanics, Addison-Wesley
Pub. Co., 1980, terceira edicao.
-
Errata do livro:
http://astro.physics.sc.edu/Goldstein/
- Taizo Muta, Foundations of Quantum Chromodynamics, World Scientific, 1987.
Notas de aulas ( as seções se referem ao livro do Peskin)
- Aula do dia 03/08, Introducao Historica; Axiomas da MQ; Principio da Relatividade de Einstein; Problema de Infinitos; Deslocamento Lamb e momento magnetico do eletron (Seção 1.2 do Weinberg I, Seção 1.3 do Weinberg I,
Seção 1.2.3 do Burgess and Moore)
- Aula do dia 08/08, Teoria Clássica de Campos,
Equações de Euler-Lagrange e Teorema de Noether ;
Cargas Conservadas no Teorema de Noether
Teorema de Noether, páginas 85-97 das
Notas
de aula (em formato PDF) ;
Goldstein, segunda edicao, páginas 545-552; terceira edicao, páginas 564-568.
- Aula do dia 10/08, Equação de Klein-Gordon
- Aula do dia 15/08, Quantização canonica da equacao de Klein-Gordon;
Hamiltomiano e Momento na representação de momento; Espaco de Fock;
- Aula do dia 17/08, Estado de uma partícula no espaco de momento; estado de uma particula no espaco de posição ( Peskin, paginas 22-24)
; Representacao de Heisenberg dos campos (para lembrar as diferentes representações em mecanica quantica, veja Gottfried, paginas 60-66);
Equaçao de movimento na Representacao de Heisenberg (Peskin 25-26);
Propagador de Feynman do campo escalar; Microcausalidade (Peskin 27-30);
- Aula do dia 22/08,
Campo escalar complexo, Carga associada
a transformação por uma fase global,
- Aula do dia 24/08, Dedução da Equação de Dirac ;
Quantização do campo de Dirac, Hamiltoniano do campo de Dirac
- Aula do dia 29/08, Equação de Dirac na representação de momento; helicidade; Addenda a aula em formato PDF, Addendum
1; ; Solução geral do campo de Dirac (em formato PDF, Addendum 2);
Representações de
TL e rotacoes no espaço-tempo ; Representações de TL de campos;
Transformação de campos de Dirac
por TL, Geradores da TL para campos de Dirac, Spin na Equação de Dirac ; em formato PDF, Addendum 3 ; Propagador de Feynman do
campo de Dirac,Spin do campo de Dirac;
campos de Dirac de mão direita e de mão
esquerda;
- Aula do dia 31/08, Campo eletromagnético, veja pelo Mandl e Shaw, capitulo 5 e pelo
Aitchison and Hey, paginas 186 a 195;Interação ; Representação de Interaçã
- Aula do dia 05/09,Interacoes, Renormazibilidade
- Aula do dia 09/09,
Equação de GellMan-Low
- Aula do dia 12/09, Revisitando o Equação de GellMan-Low ; Expansao diagramítica do propagador secao 4.2 do Peskin; Teorema de Wick, secao 4.3;
- Aula do dia 14/09, Diagramas de Feynman secao 4.4; Fatores de
simetria,Notas de aula sobre fatores de simetria, paginas 6 e 7
- Aula do dia 21/09, invarianca de Lorentz do Teorema de Gellman-Low;
Diagramas conexos, secao 4.4 ;
Matriz S, secao 4.6 do Peskin
- Aula do dia 28/09, Diagramas amputados secao 4.6, equacao 4.101 ate o final da secao 4.6; Regras de Feynman para fermions, secao 4.7; Secao de choque, secao 4.5 ;Teorema CPT,
- Aula do dia 03/10, Teoria de Yukawa, Secao 4.7;
Limite nao relativistico de espalhamento particula particula.
- Aula do dia 05/10,Limite nao relativistico de espalhamento particula anti-particula; Teoria Eletromagnetica
- Aula do dia 10/10 Aniquilacao eletron-positron em particula-antiparticula, secao 5.1;
- Aula do dia 17/10, Espalhamento eletron particula L; Simetria de crossing, secao 5.4; Secao de choque de espalhamento Compton; Regras de somas de polarizacao de fotons Secao 5.5 ; Diagramas divergentes: autoenergia do eletron e do foton; Peskin, secao 5.5;
- Aula do dia 19/10, Loops, renormalizacao: Autoenergia do eletron, Aitchison, capitulo 10, paginas 279 291 (copia disponivel no xerox da fisica); Renton, paginas 186-196 (copia disponivel no xerox da fisica) ; Peskin, subsecao Electron self-energy, pagina 216-222, Mandl and Shaw, pagina 187-189
- Aula do dia 24/10, Loops, renormalizacao: Autoenergia do foton, Aitchison, capitulo 10, paginas 279 291 (copia disponivel no xerox da fisica);
- Aula do dia 26/10, Regularizacao dimensional,
Muta, paginas 109-118 (copia disponivel no xerox da fisica), Peskin 249-252, Mandl and Shaw, pagina 226-229, Ryder, pagina 382, Apendice A,
Calculo das integrais D dimensionais I
Calculo das integrais D dimensionais II
Calculo das integrais D dimensionais II
Aula do Prof. Romao
Renormalizacao em QED em 1 loop
; Limite nao relativistico da autoenergia do foton, Peskin 252-257
- Aula do dia 31/10, Modificacao do Vertice em QED Mandl and Shaw, pagina 194-199; Identidade de Ward-Takahashi, Peskin 238-244
- Aula do dia 02/11, Renormalizacao da Carga eletrica, secao 7.5, pagina 244-255 Prova I
- Aula do dia 07/11, Renormalizacao de Funcao de Onda, Peskin secao 7.1, pagina 211; Identidade de Ward-Takahashi, Peskin 7.4 pagina 238
- Aula do dia 09/11, Renormalizacao de forma sistematica, Peskin secao 10.1, pagina 315;
- Aula do dia 11/11, Teoria perturbativa renormalizada, Peskin secao 10.2,pagina 323 Notas de aula de contratermos I
e Notas de aula de contratermos II