Teorie di gauge. Interazioni Elettrodeboli. Bosoni vettori W Z e loro proprieta'. Fisica del Sapore. Violazione di CP. Fisica dei neutrini. Bosone di Higgs: accoppiamenti e decadimenti.
Struttura del protone e interazioni forti.
QCD. Fisica ai collider adronici.
Fisica oltre il Modello Standard.
Supersimmetria. Extra-dimensioni. Cosmologia.
Il Corso vuole fornire una panoramica approfondita degli aspetti più recenti della fisica delle particelle elementari, con particolare riferimento agli esperimenti ai vari collider. Il taglio sarà sperimentale-fenomenologico e comunque verranno richiamati i fondamenti teorici dei modelli menzionati.
Prerequisiti
E' opportuno per la comprensione che lo studente abbia seguito il corso di Fisica delle Particelle Elementari e abbia le conoscenze di base per la teoria quantistica dei campi (Meccanica Quantistica, Relatività Ristretta, Teoria Quantistica Relativistica).
Metodi Didattici
6 CFU
Attivita' in aula: 24 + 24 ore.
Altre Informazioni
Contatti:
Carlo.Civinini@fi.infn.it
barbagli@fi.infn.it
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale alla fine del corso.
Presentazione di un approfondimento di un argomento del del corso.
Domande sulla presentazione e sul resto.
Si vogliono verificare le conoscenze conseguite e la capacita' di organizzarle, applicarle e discuterle.
Programma del corso
Introduzione alle teorie di gauge. Teoria Elettrodebole. Bosone vettore Z0: larghezze di decadimento, sezione d'urto alla risonanza, asimmetrie. Bosone vettore W; larghezze di decadimento, produzione di coppie WW. Fisica del Sapore: matrice CKM, violazione di CP, oscillazione dei mesoni, asimmetrie di CP, triangolo di unitarietà. Fisica dei neutrini: masse dei neutrini, oscillazioni, matrice di mixing con tre neutrini. Bosone di Higgs: accoppiamenti e decadimenti. Cenni a teorie di Grande Unificazione. Struttura del protone. Scattering elastico e profondamente anelastico leptone-nucleone. Fattori di forma. Origine di modello a quark e partoni. Funzioni di struttura.Invarianza di scala. Gluoni. QCD. Costante di accoppiamento forte e sue proprieta'. Liberta' asintotica. Densita' partoniche ed equazioni di evoluzione. Jet e frammentazione. Fisica ai collider adronici. Cenni alle interazioni diffrattive e alle loro proprieta' e interpretazione. Sezione d'urto totale a LHC e sua composizione. Produzione di Higgs. Cenni ad alcune teorie oltre il Modello Standard. Supersimmetria. Large Extra Dimensions. Implicazioni cosmologiche.