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06342


Physik (Master) Wintersemester 2011/2012
06342 Relativistische Quantenfeldtheorie [V]
   
Dozent Ingold G.-L.
Dauer 4 SWS
Studiensemester 0
Schein Nein
Termin Di, 08:15-09:45 u. Do, 08:15-09:45, 1003/T
Beginn 18.10.2011
Inhalt Diese Vorlesung gibt eine Einführung in die relativistische Quantenfeldtheorie, die die wesentliche Grundlage für die Beschreibung von Elementarteilchen und ihren Wechselwirkungen darstellt. Dabei wird von Anfang an die Möglichkeit der Teilchenerzeugung und -vernichtung berücksichtigt.

Die folgenden Themenbereiche sollen behandelt werden:

  • Erinnerung an die kovariante Formulierung der speziellen Relativitätstheorie und an die klassische Feldtheorie
  • Freies Klein-Gordon-Feld
  • Freies Dirac-Feld
  • Freies elektromagnetisches Feld
  • Quantenelektrodynamik
  • Elektroschwache Wechselwirkung
Zunächst wird also eine quantenmechanische Beschreibung freier Felder am Beispiel von spinlosen Teilchen (Klein-Gordon-Theorie), von Spin-½-Teilchen (Dirac-Theorie) und von Photonen diskutiert. Die Quantenelektrodynamik liefert anschließend ein erstes Beispiel einer wechselwirkenden Theorie, anhand der unter anderem Feynman-Diagramme eingeführt werden. Am Beispiel der elektroschwachen Wechselwirkung wird abschließend das Konzept der spontanen Symmetriebrechung und der Vereinheitlichung von Wechselwirkungen besprochen.
Begleitend 06343
Vorkenntnisse Diese Vorlesung richtet sich in erster Linie an Studierende der Masterstudiengänge Physik und Mathematik. Vorausgesetzt werden Kenntnisse der Theoretischen Physik wie sie üblicherweise in einem viersemestrigen Kurs erworben werden. Von besonderer Bedeutung sind gute Kenntnisse der Quantenmechanik.
Literatur
  • J. D. Bjorken, S. D. Drell, Relativistische Quantenmechanik (BI-Wissenschaftsverlag, 1966)
  • J. D. Bjorken, S. D. Drell, Relativistische Quantenfeldtheorie (BI-Wissenschaftsverlag, 1967)
  • M. E. Peskin, D. V. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory (Westview Press, 1996)
  • M. Kaku, Quantum field theory (Oxford University Press, 1993)
  • W. Greiner u.a., Theoretische Physik, Bd. 7A - Feldquantisierung (Verlag Harri Deutsch, 1993)
  • W. Greiner, J. Reinhardt, Theoretische Physik, Bd. 7 - Quantenelektrodynamik (Verlag Harri Deutsch, 1994)
  • W. Greiner, B. Müller, Theoretische Physik, Bd. 8 - Eichtheorie der schwachen Wechselwirkung (Verlag Harri Deutsch, 1994)
Weitere Informationen Diese Vorlesung ist als Modul MaPhy-25-03 im Masterstudiengang Physik anrechenbar. Anrechnungen im Nebenfach Physik für Mathematiker sind entsprechend den Vorgaben der entsprechenden Prüfungsordnungen möglich.

Voraussetzung zur Erlangung von Leistungspunkten ist das Bestehen einer mündlichen Prüfung von 30 Minuten Dauer.

Teilnehmern der Vorlesung wird empfohlen, sich in Digicampus für die Veranstaltung zu registrieren, da dort bei Bedarf weitere Informationen und Materialien zur Verfügung gestellt werden.