FY3464 Kvantefeltteori I

Fakta FY3464
Navn Kvantefeltteori I
Obligatorisk for Ingen
tar
Foreleser Michael Kachelriess
Lab Nei
Eksamen Skriftlig eksamen samt midtsemesterprøve
Lærebok Zee: Quantum Field Theory
Øvinger Frivillige
Nettside http://web.phys.ntnu.no/~mika/FY3464/

Kvantefeltteori I, tidligere kalt relativistisk kvantemekanikk, følger etter TFY4210 Kvanteteori for mangepartikkelsystemer i rekken av rene kvantemekanikkfag ved instituttet. Innhold er først hvordan (relativistiske) feltteorier formuleres ved Lagrange-funksjoner. Deretter studeres Klein-Gordon-teori (for spinnløse partikler), Dirac-teori (for spinn-1/2-partikler, f.eks. elektroner) og Maxwell-teori (for spinn-1-partikler, f.eks. fotoner), feltene kvantiseres og konserverte størrelser samt Feynman-propagatorer beregnes. Veiintegralformalismen står sentralt. Resten av faget dreier seg om perturbasjonsteori for vekselvirkende feltteorier, og teorien bak Feynman-diagrammer og Feynman-regler utvikles med dette for øye. Til slutt anvendes teorien på elementære prosesser i kvanteelektrodynamikk, dvs. kombinasjonen av feltteoriene for elektroner og fotoner.

Anbefalte forkunnskaper inkluderer TFY4205 Kvantemekanikk, TFY4210 Kvanteteori for mangepartikkelsystemer og FY3452 Gravitasjon og kosmologi, eller tilsvarende. Sistnevnte er ikke noen nødvendighet, men litt erfaring med (ikke-relativistisk) feltteori er naturligvis en fordel. Annen-kvantisering dekkes også i noen grad i TFY4210 Kvanteteori for mangepartikkelsystemer og TFY4292 Kvanteoptikk, mens Perturbasjonsteorien og Feynman-diagrammene overlapper noe med FY8302 Kvanteteorien for faste stoffer. Temaet i siste delen av faget er egentlig det samme som siste del av FY3403 Partikkelfysikk, men bare førstnevnte fag er de matematiske verktøyene for å håndtere kvanteelektrodynamiske prosesser fullt utviklet. Fortsettelsen av faget, FY3466 Kvantefeltteori II, må også nevnes, samt kanskje også at endelig-temperatur kvantefeltteori behandles i FY8305 Funksjonalintegralmetoder i kondenserte fasers fysikk, men her altså i kontekst av faststoff-fysikk.

De siste årene har faget blitt forelest av Michael Kachelriess, som pleier å legge lista ganske høyt for hva som er pensum.