страница 1
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие работы
|
Техника вычислений процессов взаимодействия элементарных частиц - страница №1/1
Учреждение образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины» УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе УО «ГГУ им. Ф. Скорины» (подпись) ____________________ (дата утверждения) Регистрационный № УД-___________/баз. кандидат физико-математических наук, доцент РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ: Кафедрой теоретической физики УО «ГГУ им. Ф. Скорины» (протокол № __ от ____ _____________ 2011__); Методическим советом физического факультета УО «ГГУ им. Ф. Скорины» (протокол № __ от ____ _____________ 2011__); Ответственный за редакцию: В.В. Андреев Ответственный за выпуск: В.В. Андреев ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКАКак известно, инвариантная теория возмущений является одной из важнейших основ физики элементарных частиц. Диаграммы Фейнмана является простым и естественным представлением процессов взаимодействия элементарных частиц с помощью теории возмущений. Поэтому освоение методов вычисления наблюдаемых величин в квантовополевых теориях и моделях с помощью диаграмм Фейнмана лежит в основе фундаментальных положений электродинамики, квантовой механики и физики ядра и элементарных частиц. Поэтому такой специальный курс, как «Техника вычислений процессов взаимодействия элементарных частиц» является важной составной частью образования современного инженера-физика. Целью специального курса является освоение техники вычислений наблюдаемых величин в квантовой теории поля и его использование для широкого курса задач ядерной физики и физики высоких энергий. Задачами спецкурса являются:
Данный спецкурс формирует необходимую базу для научных исследований студентов и выполнения курсовых и дипломных работ. Материал специального курса «Техника вычислений процессов взаимодействия элементарных частиц» базируется на ранее полученных знаниях по курсам «Теория вероятностей», «Физика ядра», «Квантовая механика» и спецкурса «Статистическая обработка физической информации». Полученные навыки могут быть использованы при изучении дисциплин учебного плана, таких как «Квантовая механика» и специального курса «Физика адронов». В результате изучения специального курса «Техника вычислений процессов взаимодействия элементарных частиц» студент должен знать:
уметь:
иметь опыт:
Учебная программа специального курса «Техника вычислений процессов взаимодействия элементарных частиц» рекомендуется для подготовки специалистов по специальности I-31040102 «Физика (производственная деятельность)» специализации I-310401-02 -17 «Компьютерное моделирование физических процессов». Общее количество часов – 86; аудиторное количество часов — 52 , из них: лекции — 20 , лабораторные занятия — 20 , практические занятия — 6, семинары — ____, самостоятельная управляемая работа студентов (СУРС) — 6. Форма отчётности —экзамен . Примерный тематический план
Содержание учебного материалаРаздел 1. Основные соотношения и определения. Тема 1. Пространство Минковского. Система единиц (ћ = c = 1). Стандартные обозначения, верхние и нижние индексы. Базис пространства Минковского. Изотропная тетрада пространства Минсковского. Тензор Леви-Чивита в пространстве Минковского Базис пространства Минковского и физические векторы. Тема 2. Матрицы Дирака. Матрицы Дирака. Основные свойства матриц Дирака. Произведения матриц Дирака Вычисление следов от произведений матриц Дирака. Разложение четырехмерных матриц. Раздел 2 . Основы квантовой электродинамики и правила Фейнмана. Тема 3. Дифференциальное сечение и ширина распада. Основные типы элементарных частиц. Чем характеризуются элементарные частицы в эксперименте? Постановка эксперимента в ФЭЧ: сечения рассеяния и ширины распадов. Кинематика бинарных процессов. Тема 4. Квантовая электродинамика. Матрица рассеяния и наблюдаемые величин в квантовой теории поля. Основы квантовой электродинамики (КЭД). Взаимодействие в КЭД. Тема 5. Уравнение Дирака. Уравнение Дирака. Проективные операторы и уравнение Дирака. Решение уравнения Дирака. Спиноры и биспиноры. Вектор поляризации фермиона спина ½. Тема 6. Диаграммы и правила Фейнмана. Вектор поляризации фотона. Вектор поляризации массивного бозона. Инвариантная теория возмущений (основные понятия). Диаграммы и правила Фейнмана для квантовой электродинамики. Построение матричных элементов простейших процессов взаимодействия элементарных частиц. Раздел 3 . Методы вычисления наблюдаемых величин в реакциях элементарных частиц. Тема 7. Методы расчета наблюдаемых величин в экспериментах ФЭЧ. Метод расчета квадратов матричных элементов процессов взаимодействия элементарных частиц. Методы непосредственного расчета матричных элементов процессов с участием фермионов спина ½. Классификация методов расчета матричных элементов. Шпуровой метод расчета матричных элементов. Спинорная техника вычисления матричных элементов. Тема 8. Метод базисных спиноров Метод базисных спиноров. Явный вид базисных спиноров. Компьютерные программы для автоматического вычисления процессов взаимодействия. Основы работы в FeynArts, FeynCalc. Расчет наблюдаемых для бинарных реакций. Информационно-методическая частьПеречень лабораторных работ
Перечень практических занятий
Формы контроля знаний
Темы коллоквиумов
Рекомендуемая литератураОсновная
Дополнительная
|
|