Durée
20h Th, 10h Pr
Nombre de crédits
| Master en sciences spatiales, à finalité | 4 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Etude détaillée du modèle standard de la physique des particules et de quelques conséquences en astrophysique.
Table des matières
1. Invariance de jauge, relation avec la Relativité Générale, grandes transformations, boucle de Wilson.
2. Théories de Yang-Mills, SU(2), SU(3)
3. SU(3): Lagrangian, règles de Feynman
4. Problèmes R1
5. Fantômes, invariance de jauge
6. Quantités inclusives, modèle naïf des partons, relations de Callan-Gross
7. Problèmes R2
8. Fonctions de branchement
9. Equations d'évolution ("DGLAP"), factorisation
10. Problèmes R2, 2ème discussion
11. Le modèle de Glashow et la rupture de symétrie
12. Théorème de Goldstone et symétries cachées
13. Les symétries cachées non-abéliennes et le modèle standard
14. Problèmes R3
15. Masses des fermions
16. Violation CP
17. Problèmes R4
18. Les règles de Feynman du modèle standard
19. Production et désintégration du boson de Higgs et du Z0
20. Problèmes R5
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
À la fin du cours, les étudiants pourront:
1) comprendre les principes sur lesquels le modèle standard est construit;
2) calculer les processus élémentaires en chromodynamique quantique;
3) calculer les processus élémentaires en théorie électro-électrique;
4) construire des extentions élémentaires du modèle standard;
5) avoir un point de vue critique sur la théorie actuelle.
Savoirs et compétences prérequis
Bases de la théorie quantique des champs (SPAT0162-1 ou l'équivalent)
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Ce cours est basé sur des exposés ex cathedra et sur des répétitions où des problèmes (voir les pages web du cours pour la liste) sont discutés, comme indiqué dans la table des matières. Les problèmes seront résolus par les étudiants, sous la direction de l'instructeur. Une préparation est fortement recommandée.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Des références pour chaque cours, des notes et la liste des problèmes sont disponibles sur les pages Web du cours.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
M. Peskin and D. Schroeder, "An Introduction to Quantum Field Theory",1995, Addison-Wesley Advanced Book Program. Des copies sont disponibles et seront distribuées en début d'année.
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ( questions ouvertes ) ET évaluation orale
Explications complémentaires:
Examen écrit, suivi d'une discussion. La première question porte sur la théorie. La liste des questions possibles est disponible sur les pages Web du cours et est susceptible d'être modifiée au cours de l'année. La deuxième question (donnée après la remise de la question théorique) est un exercice à livre ouvert. La partie écrite dure 4 heures.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Le cours consistera en 20 séances d"une heure et demie (voir table des matières)
Contacts
Jean-René Cudell
Institut de physique
19A Allée du 6 août
Bât B5a (4e étage, local 4/44)
Université de Liège
Tél. : 04/3663654
Courriel : jr.cudell@ulg.ac.be
Pages Web : http://www.theo.phys.ulg.ac.be