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Séance de cours

QED: Théories de jauge

Dans cours

PHYS-432: Quantum field theory II

The goal of the course is to introduce relativistic quantum field theory as the conceptual and mathematical framework describing fundamental interactions such as Quantum Electrodynamics. ...

Description

Cette séance de cours couvre l'électrodynamique quantique (QED), y compris les instantanés, les règles de Feynman, les champs électromagnétiques externes et les théories de jauge. Il approfondit la compréhension moderne de la physique des particules, en soulignant l'importance de la matrice S et la nature non affectée des interactions. La présentation aborde également la diffusion de Compton et le formalisme mathématique derrière les théories de jauge.

Enseignant·e·s (2)

Brando Bellazzini

Riccardo Rattazzi

Riccardo Rattazzi was born in Novara (Italy) in 1964. He studied physics at the University of Pisa, where he received the Laurea cum laude in 1987, and at the Scuola Normale Superiore where he received the Diploma in Scienze and carried out graduate research in theoretical physics. After having been a post-doctoral research associate at the Lawrence Berkeley Laboratory, at Rutgers University and at CERN, in 1998 Riccardo obtained a permanent research position at the Istituto Nazionale di Fisica Nucleare in Pisa. From 2001 to 2006 he was a staff member at the Theory Division of CERN. In 2006 he was appointed professor of physics at EPFL.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Théorie quantique des champs: Théorie quantique des champs, Électrodynamique quantique

Physique des particules: Modèle standard de la physique des particules

Mathématiques

Algèbre: Théorie des représentations

Concepts associés (32)

Électrodynamique quantique

Lélectrodynamique quantique (parfois dite relativiste) est une théorie physique ayant pour but de concilier l'électromagnétisme avec la mécanique quantique en utilisant un formalisme lagrangien relativiste. Selon cette théorie, les charges électriques interagissent par échange de photons virtuels. L'étude statique (absence d'évolution au cours du temps) du champ électrique s'appelle électrostatique, celle du champ magnétique magnétostatique. En dynamique, les deux champs deviennent couplés, devenant une seule discipline, l'électro-magnéto-dynamique.

Diagramme de Feynman

upright=1.2|vignette|Diagramme de Feynman : un électron et un positron (e- et e+) s'annihilent en produisant un photon virtuel (en bleu) qui devient une paire quark-antiquark (q et q̄), puis l'antiquark émet un gluon (en vert). Le temps est ici en abscisse, de gauche à droite ; l'espace est en ordonnée.Les flèches symbolisent le type de l'objet (particules ">", vers le futur, et anti particule "

Théorie de jauge

En physique théorique, une théorie de jauge est une théorie des champs basée sur un groupe de symétrie locale, appelé groupe de jauge, définissant une « invariance de jauge ». Le prototype le plus simple de théorie de jauge est l'électrodynamique classique de Maxwell. L'expression « invariance de jauge » a été introduite en 1918 par le mathématicien et physicien Hermann Weyl. La première théorie des champs à avoir une symétrie de jauge était la formulation de l'électrodynamisme de Maxwell en 1864 dans .

Instanton

En mécanique quantique et en théorie quantique des champs, un instanton est une solution classique des équations du mouvement c'est-à-dire correspondant à un extremum local de l'action qui définit la théorie, mais pas à un minimum global. Puisque la théorie perturbative considère la plupart du temps un développement en puissance de la constante de couplage de la théorie au voisinage du minimum global de l'action, appelé l'état fondamental, les instantons sont inaccessibles à ce développement et constituent de ce point de vue des phénomènes non-perturbatifs.

Physique des particules

La physique des particules ou la physique subatomique est la branche de la physique qui étudie les constituants élémentaires de la matière et les rayonnements, ainsi que leurs interactions. On l'appelle aussi parfois physique des hautes énergies car de nombreuses particules élémentaires, instables, n'existent pas à l'état naturel et peuvent seulement être détectées lors de collisions à hautes énergies entre particules stables dans les accélérateurs de particules.

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Explore les règles de Feynman dans QED, en mettant l'accent sur le produit ordonné normal et le théorème de Wick, les instantanés et les amplitudes relativistes.

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Concepts associés (32)

Électrodynamique quantique

Diagramme de Feynman

Théorie de jauge

Instanton

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